Java并行编程–从并行任务集获取反馈

Java并行编程–从并行任务集获取反馈

在并行任务启动后，强制性地从并行任务得到反馈。

假想有一个程序，可以发送批邮件，还使用了多线程机制。你想知道有多少邮件成功发送吗？你想知道在实际发送过程期间，这个批处理工作的实时进展吗？

要实现多线程的这种反馈，我们可以使用Callable接口。此接口的工作方式基本上与Runnable相同，但是执行方法（call()）会返回一个值，该值反映了执行计算的结果。

package com.ricardozuasti;

import java.util.concurrent.Callable;

public class FictionalEmailSender implements Callable{
    private String to;
    private String subject;
    private String body;
    public FictionalEmailSender(String to, String subject, String body){
        this.to = to;
        this.subject = subject;
        this.body = body;
    }

    @Override
    public Boolean call() throws InterruptedException {
        // 在0~0.5秒间模拟发送邮件
        Thread.sleep(Math.round(Math.random()*0.5*1000));
        // 假设我们有80%的几率成功发送邮件
        if(Math.random()>0.2){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }

}

注意：Callable接口可用于返回任意数据类型，因此我们的任务可以返回我们需要的任何信息。

现在，我们使用一个线程池ExecutorService来发送邮件，由于我们的任务是以Callable接口实现的，我们提交执行的每个新任务，都会得到一个Future引用。注意我们要使用直接的构造器创建ExecutorService，而不是使用来自Executors的工具方法创建。这是因为使用指定类ThreadPoolExecutor提供了一些方法可以派上用场。

package com.ricardozuasti;

import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Concurrency2 {
    public static void main(String[] args){
        try{
            ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(30, 30, 1,
     TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue());
            List> futures = new ArrayList>(9000);
            // 发送垃圾邮件, 用户名假设为4位数字
            for(int i=1000; i<10000; i++){
                futures.add(executor.submit(new FictionalEmailSender(i+"@sina.com",
                        "Knock, knock, Neo", "The Matrix has you...")));
            }
            // 提交所有的任务后,关闭executor
            System.out.println("Starting shutdown...");
            executor.shutdown();

            // 每秒钟打印执行进度
            while(!executor.isTerminated()){
                executor.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
                int progress = Math.round((executor.getCompletedTaskCount()
*100)/executor.getTaskCount());
                System.out.println(progress + "% done (" +
executor.getCompletedTaskCount() + " emails have been sent).");
            }
            // 现在所有邮件已发送完, 检查futures, 看成功发送的邮件有多少
            int errorCount = 0;
            int successCount = 0;
            for(Future future : futures){
                if(future.get()){
                    successCount++;
                }else{
                    errorCount++;
                }
            }
            System.out.println(successCount + " emails were successfully sent, but " +
                    errorCount + " failed.");
        }catch(Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

执行这个类，输出结果如下：

Starting shutdown...
1% done (118 emails have been sent).
2% done (232 emails have been sent).
3% done (358 emails have been sent).
5% done (478 emails have been sent).
6% done (587 emails have been sent).
7% done (718 emails have been sent).
9% done (850 emails have been sent).
10% done (969 emails have been sent).
……

所有的任务都由ExecutorService提交，我们开始它的关闭（防止提交新任务）并使用一个循环（实时场景，可能你会继续做其它的事情）来等待，直至所有任务都被执行完成、计算和打印当前每次迭代的进度。

注意，你可以存储executor引用，也可以在任意时间从其它线程查询它的计算结果和报告进程进度。

最后，使用Future集合引用，我们得到ExecutorService提交的每个Callable接口，通知成功发送的邮件数量和发送失败的邮件数量。

此结构不但易于使用，还使得相关性得到清晰的隔离，在调度程序和实际任务之间提供了一个预定义的通信机制。