在Java中设计并发线程时,使用Runnable接口和Callable接口有什么区别,为什么你会选择其中一个而不是另一个?


当前回答

除了所有其他答案:

我们不能传递/使用Callable到单独的线程执行,即Callable只能在执行器框架中使用。 但是,Runnable可以传递给一个单独的线程执行(new thread (new CustomRunnable())),也可以在Executor Framework中使用。

其他回答

让我们看看在哪里可以使用Runnable和Callable。

Runnable和Callable都运行在与调用线程不同的线程上。但是Callable可以返回值,而Runnable不能。那么这到底适用于什么呢?

Runnable:如果你有一个火和忘记任务,那么使用Runnable。将代码放在Runnable中,当run()方法被调用时,就可以执行任务了。调用线程实际上并不关心您何时执行任务。

Callable:如果您试图从任务中检索值,则使用Callable。可调用本身是做不到的。你将需要一个Future,你将它包裹在你的Callable中,并获得关于Future的价值。get()。在这里,调用线程将被阻塞,直到Future返回结果,然后等待Callable的call()方法执行。

因此,考虑一个到目标类的接口,其中定义了Runnable和Callable包装方法。调用类会随机调用你的接口方法,不知道哪个是Runnable,哪个是Callable。Runnable方法将异步执行,直到Callable方法被调用。这里调用类的线程将阻塞,因为您正在从目标类中检索值。

注意:在目标类内部,您可以在单个线程执行器上调用Callable和Runnable,使此机制类似于串行调度队列。因此,只要调用者调用你的Runnable包装方法,调用线程就会非常快地执行而不会阻塞。一旦它调用了一个包装在Future方法中的Callable,它将不得不阻塞,直到所有其他排队的项都被执行。只有这样,该方法才会返回值。这是一种同步机制。

oracle文档中这些接口的用途:

可运行接口应该由任何类实现,其实例将由线程执行。该类必须定义一个名为run的无参数方法。

可调用:返回结果并可能抛出异常的任务。实现者定义一个不带参数的方法叫做call。 Callable接口与Runnable接口类似,因为两者都是为其实例可能由另一个线程执行的类设计的。然而,Runnable不返回结果,也不能抛出受控异常。

其他的差异:

You can pass Runnable to create a Thread. But you can't create new Thread by passing Callable as parameter. You can pass Callable only to ExecutorService instances. Example: public class HelloRunnable implements Runnable { public void run() { System.out.println("Hello from a thread!"); } public static void main(String args[]) { (new Thread(new HelloRunnable())).start(); } } Use Runnable for fire and forget calls. Use Callable to verify the result. Callable can be passed to invokeAll method unlike Runnable. Methods invokeAny and invokeAll perform the most commonly useful forms of bulk execution, executing a collection of tasks and then waiting for at least one, or all, to complete Trivial difference : method name to be implemented => run() for Runnable and call() for Callable.

当我们使用Executer框架时,Runnable (vs) Callable就出现了。

ExecutorService是Executor的子接口,它接受可运行任务和可调用任务。

早期的多线程可以使用Interface RunnableSince 1.0实现,但这里的问题是在完成线程任务后,我们无法收集线程信息。为了收集数据,我们可以使用静态字段。

使用不同的线程收集每个学生的数据。

static HashMap<String, List> multiTasksData = new HashMap();
public static void main(String[] args) {
    Thread t1 = new Thread( new RunnableImpl(1), "T1" );
    Thread t2 = new Thread( new RunnableImpl(2), "T2" );
    Thread t3 = new Thread( new RunnableImpl(3), "T3" );

    multiTasksData.put("T1", new ArrayList() ); // later get the value and update it.
    multiTasksData.put("T2", new ArrayList() );
    multiTasksData.put("T3", new ArrayList() );
}

为了解决这个问题,他们引入了Callable<V>Since 1.5,它返回一个结果并可能引发异常。

单一抽象方法:可调用接口和可运行接口都有一个单一的抽象方法,这意味着它们可以在java 8的lambda表达式中使用。 可运行的{ 公共无效运行(); } 可调用的<对象> { 公共对象调用()抛出异常; }

有几种不同的方法可以将任务委托给ExecutorService执行。

execute(可运行任务):void将新线程装箱,但不会阻塞主线程或调用线程,因为此方法返回void。 未来提交(可调用< ? >):< ?未来>,提交(Runnable): < ?当你使用future.get()时,>板条箱新线程并阻塞主线程。

在Executor框架中使用可运行、可调用接口的例子。

class CallableTask implements Callable<Integer> {
    private int num = 0;
    public CallableTask(int num) {
        this.num = num;
    }
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        String threadName = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(threadName + " : Started Task...");

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(i + " : " + threadName + " : " + num);
            num = num + i;
            MainThread_Wait_TillWorkerThreadsComplete.sleep(1);
        }
        System.out.println(threadName + " : Completed Task. Final Value : "+ num);

        return num;
    }
}
class RunnableTask implements Runnable {
    private int num = 0;
    public RunnableTask(int num) {
        this.num = num;
    }
    @Override
    public void run() {
        String threadName = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(threadName + " : Started Task...");

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(i + " : " + threadName + " : " + num);
            num = num + i;
            MainThread_Wait_TillWorkerThreadsComplete.sleep(1);
        }
        System.out.println(threadName + " : Completed Task. Final Value : "+ num);
    }
}
public class MainThread_Wait_TillWorkerThreadsComplete {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        System.out.println("Main Thread start...");
        Instant start = java.time.Instant.now();

        runnableThreads();
        callableThreads();

        Instant end = java.time.Instant.now();
        Duration between = java.time.Duration.between(start, end);
        System.out.format("Time taken : %02d:%02d.%04d \n", between.toMinutes(), between.getSeconds(), between.toMillis()); 

        System.out.println("Main Thread completed...");
    }
    public static void runnableThreads() throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
        Future<?> f1 = executor.submit( new RunnableTask(5) );
        Future<?> f2 = executor.submit( new RunnableTask(2) );
        Future<?> f3 = executor.submit( new RunnableTask(1) );

        // Waits until pool-thread complete, return null upon successful completion.
        System.out.println("F1 : "+ f1.get());
        System.out.println("F2 : "+ f2.get());
        System.out.println("F3 : "+ f3.get());

        executor.shutdown();
    }
    public static void callableThreads() throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
        Future<Integer> f1 = executor.submit( new CallableTask(5) );
        Future<Integer> f2 = executor.submit( new CallableTask(2) );
        Future<Integer> f3 = executor.submit( new CallableTask(1) );

        // Waits until pool-thread complete, returns the result.
        System.out.println("F1 : "+ f1.get());
        System.out.println("F2 : "+ f2.get());
        System.out.println("F3 : "+ f3.get());

        executor.shutdown();
    }
}

Runnable和Callable在应用程序中的区别是什么?是否只与返回参数在Callable中存在差异?

基本上,是的。请看这个问题的答案。Callable的javadoc。

如果Callable能做Runnable能做的所有事情,那么两者都需要什么呢?

因为Runnable接口不能做Callable所做的所有事情!

Runnable has been around since Java 1.0, but Callable was only introduced in Java 1.5 ... to handle use-cases that Runnable does not support. In theory, the Java team could have changed the signature of the Runnable.run() method, but this would have broken binary compatiblity with pre-1.5 code, requiring recoding when migrating old Java code to newer JVMs. That is a BIG NO-NO. Java strives to be backwards compatible ... and that's been one of Java's biggest selling points for business computing.

显然,在某些用例中,任务不需要返回结果或抛出检查过的异常。对于这些用例,使用Runnable比使用Callable<Void>和从call()方法返回一个虚拟(null)值更简洁。

Callable需要实现call()方法,而Runnable需要实现run()方法。 Callable可以返回值,但Runnable不能。 Callable可以抛出受控异常,但Runnable不能。 可调用对象可以与ExecutorService#invokeXXX(Collection<?扩展Callable<T>> tasks)方法,但Runnable不能。 可运行的{ 空运行(); } 可调用接口<V> { V call()抛出异常; }