从线程返回数据的几种方法

在Java5之前，线程是没有返回值的，常常为了“有”返回值，破费周折，而且代码很不好写。或者干脆绕过这道坎，走别的路了。

 

现在Java终于有可返回值的任务（也可以叫做线程）了。

 

可返回值的任务必须实现Callable接口，类似的，无返回值的任务必须Runnable接口。

 

执行Callable任务后，可以获取一个Future的对象，在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了。

 

下面是个很简单的例子：

import java.util.concurrent.*;

/**
* Java线程：有返回值的线程
*
* @author Administrator 
*/
public class Test {
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
                //创建一个线程池
                ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
                //创建两个有返回值的任务
                Callable c1 = new MyCallable("A");
                Callable c2 = new MyCallable("B");
                //执行任务并获取Future对象
                Future f1 = pool.submit(c1);
                Future f2 = pool.submit(c2);
                //从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
                System.out.println(">>>"+f1.get().toString());
                System.out.println(">>>"+f2.get().toString());
                //关闭线程池
                pool.shutdown();
        }
}

class MyCallable implements Callable{
        private String oid;

        MyCallable(String oid) {
                this.oid = oid;
        }

        @Override
        public Object call() throws Exception {
                return oid+"任务返回的内容";
        }
}

 输出结果：

>>>A任务返回的内容
>>>B任务返回的内容

Process finished with exit code 0

非常的简单，要深入了解还需要看Callable和Future接口的API啊。

第二种方法：

从线程中返回数据和向线程传递数据类似。也可以通过类成员以及回调函数来返回数据。但类成员在返回数据和传递数据时有一些区别，下面让我们来看看它们区别在哪。

　　一、通过类变量和方法返回数据

　　使用这种方法返回数据需要在调用start方法后才能通过类变量或方法得到数据。让我们先来看看会得到什么结果。

package　mythread;

public　class　MyThread　extends　Thread
{
　　　 private String　value1;
　　　　private　String　value2;

　　　　public　void　run()
　　　　{
　　　　　　　　value1　=　"通过成员变量返回数据";
　　　　　　　　value2　=　"通过成员方法返回数据";
　　　　}
　　　　public　static　void　main(String[]　args)　throws　Exception
　　　　{
　　　　　　　　MyThread　thread　=　new　MyThread();
　　　　　　　　thread.start();
　　　　　　　　System.out.println("value1:"　+　thread.value1);
　　　　　　　　System.out.println("value2:"　+　thread.value2);
　　　　}
}

 运行上面的代码有可能输出如下的结果：

　　value1:null

　　value2:null

　　从上 面的运行结果看很不正常。在run方法中已经对value1和value2赋了值，而返回的却是null。发生这种情况的原因是调用start方法后就立 刻输出了value1和value2的值，而这里run方法还没有执行到为value1和value2赋值的语句。要避免这种情况的发生，就需要等run 方法执行完后才执行输出value1和value2的代码。因此，我们可以想到使用sleep方法将主线程进行延迟，如可以在 thread.start()后加一行如下的语句：sleep(1000);

　　这样做可以使主线程延迟1秒后再往下执行，但这样做有一个问题，就是我们怎么知道要延迟多长时间。在这 个例子的run方法中只有两条赋值语句，而且只创建了一个线程，因此，延迟1秒已经足够，但如果run方法中的语句很复杂，这个时间就很难预测，因此，这 种方法并不稳定。

　　我们的目的就是得到value1和value2的值，因此，只要判断value1和value2是否为null。如果它们都不为null时，就可以输出这两个值了。我们可以使用如下的代码来达到这个目的：

　　while　(thread.value1　==　null　||　thread.value2　==　null);

　 　使用上面的语句可以很稳定地避免这种情况发生，但这种方法太耗费系统资源。大家可以设想，如果run方法中的代码很复杂，value1和value2需 要很长时间才能被赋值，这样while循环就必须一直执行下去，直到value1和value2都不为空为止。因此，我们可以对上面的语句做如下的改进：

　　while　(thread.value1　==　null　||　thread.value2　==　null)

　　 sleep(100);

　　在while循环中第判断一次value1和value2的值后休眠100毫秒，然后再判断这两个值。这样所占用的系统资源会小一些。

　 　上面的方法虽然可以很好地解决，但Java的线程模型为我们提供了更好的解决方案，这就是join方法。在前面已经讨论过，join的功能就是使用线程 从异步执行变成同步执行。当线程变成同步执行后，就和从普通的方法中得到返回数据没有什么区别了。因此，可以使用如下的代码更有效地解决这个问题：

...
thread.start();
thread.join();
...

 在thread.join()执行完后，线程thread的run方法已经退出了，也就是说线程thread已经结束了。因此，在thread.join()后面可以放心大胆地使用MyThread类的任何资源来得到返回数据。　

第三种：

通过回调函数返回数据

　　下面例子中通过Work类的process方法向线程中传递了计算结果，但同时，也通过process方法从线程中得到了三个随机数。因此，这种方法既可以向线程中传递数据，也可以从线程中获得数据。

package mythread;

class Data
{
    public int value = 0;
}
class Work
{
    public void process(Data data, Integer numbers)
    {
        for (int n : numbers)
        {
            data.value += n;
        }
    }
}
public class MyThread3 extends Thread
{
    private Work work;

    public MyThread3(Work work)
    {
        this.work = work;
    }
    public void run()
    {
        java.util.Random random = new java.util.Random();
        Data data = new Data();
        int n1 = random.nextInt(1000);
        int n2 = random.nextInt(2000);
        int n3 = random.nextInt(3000);
        work.process(data, n1, n2, n3);   // 使用回调函数
        System.out.println(String.valueOf(n1) + "+" + String.valueOf(n2) + "+"
                + String.valueOf(n3) + "=" + data.value);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Thread thread = new MyThread3(new Work());
        thread.start();
    }
}

 在上面代码 中的 process方法被称为回调函数。从本质上说，回调函数就是事件函数。在 Windows API中常使用回调函数和调用 API的程序之间进行数据交互。因此，调用回调函数的过程就是最原始的引发事件的过程。在这个例子中调用了 process方法来获得数据也就相当于在 run方法中引发了一个事件。