java高并发系列：google提供的一些好用的并发工具类

Java
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2023-07-17
高并发中的线程通信，看这一篇就够了
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标签   Java并发

环境：jdk1.8。

关于并发方面的，juc已帮我们提供了很多好用的工具，而谷歌在此基础上做了扩展，使并发编程更容易，这些工具放在guava.jar包中。

本文演示几个简单的案例，见一下guava的效果。

需要先了解的一些技术：juc中的线程池、Excecutors、ExecutorService、Callable、Future

guava maven配置

 <dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>.0-jre</version>
</dependency>

guava中常用几个类

MoreExecutors ：提供了一些静态方法，是对juc中的Executors类的一个扩展。 Futures ：也提供了很多静态方法，是对juc中Future的一个扩展。

案例1：异步执行任务完毕之后回调

  package  com.itsoku.chat34;
 
 import  com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService;
import com.google.common.util.concurrent.MoreExecutors;
import lombok.extern.slfj.Slf4j;
 
import  java .util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
/**
 * 跟着阿里p学并发，微信公众号：javacode2018
 */@Slfj
public class Demo {
        public  static   void  main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
                //创建一个线程池
                ExecutorService  delegate  = Executors.newFixedThreadPool(5);
                try {
                        ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator(delegate);
                        //异步执行一个任务
                        ListenableFuture< Integer > submit = executorService.submit(() -> {
                            log.info("{}", System.currentTimeMillis());
                                //休眠秒，默认耗时
                                TimeUnit.SECONDS. sleep (2);
                            log.info("{}", System.currentTimeMillis());
                                return ;
                        });
                        //当任务执行完毕之后回调对应的方法
                        submit.addListener(() -> {
                                log.info("任务执行完毕了，我被回调了");
                        }, MoreExecutors.directExecutor());
                    log.info("{}", submit.get());
                } finally {
                        delegate. shutdown ();
                }
        }
}

输出：

:25:50.055 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo1 - 1567491950047
:25:52.063 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo1 - 1567491952063
:25:52.064 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo1 - 任务执行完毕了，我被回调了
:25:52.064 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo1 - 10

说明：

ListeningExecutorService接口继承于juc中的ExecutorService接口，对ExecutorService做了一些扩展，看其名字中带有Listening，说明这个接口自带监听的功能，可以监听异步执行任务的结果。通过MoreExecutors.listeningDecorator创建一个ListeningExecutorService对象，需传递一个ExecutorService参数，传递的ExecutorService负责异步执行任务。

ListeningExecutorService的submit方法用来异步执行一个任务，返回ListenableFuture，ListenableFuture接口继承于juc中的Future接口，对Future做了扩展，使其带有监听的功能。调用submit.addListener可以在执行的任务上添加监听器，当任务执行完毕之后会回调这个监听器中的方法。

ListenableFuture的get方法会阻塞当前线程直到任务执行完毕。

上面的还有一种写法，如下：

 package com.itsoku.chat;
 
import com.google.common.util.concurrent.*;
import lombok.extern.slfj.Slf4j;
import org.checkerframework.checker.nullness.qual.Nullable;
 
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
/**
 * 跟着阿里p学并发，微信公众号：javacode2018
 */@Slfj
public class Demo {
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
                ExecutorService delegate = Executors.newFixedThreadPool();
                try {
                        ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator(delegate);
                        ListenableFuture<Integer> submit = executorService.submit(() -> {
                            log.info("{}", System.currentTimeMillis());
                                TimeUnit.SECONDS.sleep();
                                //int i =  / 0;
                            log.info("{}", System.currentTimeMillis());
                                return ;
                        });
                        Futures.addCallback(submit, new FutureCallback<Integer>() {
                                @ Override 
                                public void onSuccess(@Nullable Integer result) {
                                    log.info("执行成功:{}", result);
                                }
 
                                @Override
                                public void onFailure(Throwable t) {
                                        try {
                                                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep();
                                        } catch (InterruptedException e) {
                                                e.printStackTrace();
                                        }
                                        log.error("执行任务发生异常:" + t.getMessage(), t);
                                }
                        }, MoreExecutors.directExecutor());
                    log.info("{}", submit.get());
                } finally {
                        delegate.shutdown();
                }
        }
}

输出：

:26:07.938 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo2 - 1567491967936
:26:11.944 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo2 - 1567491971944
:26:11.945 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo2 - 10
:26:11.945 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo2 - 执行成功:10

上面通过调用Futures的静态方法addCallback在异步执行的任务中添加回调，回调的对象是一个FutureCallback，此对象有2个方法，任务执行成功调用onSuccess，执行失败调用onFailure。

失败的情况可以将代码中int i = 10 / 0;注释去掉，执行一下可以看看效果。

示例2：获取一批异步任务的执行结果

 package com.itsoku.chat;
 
import com.google.common.util.concurrent.Futures;
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService;
import com.google.common.util.concurrent.MoreExecutors;
import lombok.extern.slfj.Slf4j;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.stream.Collectors;
 
/**
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 */@Slfj
public class Demo {
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
                log.info("star");
                ExecutorService delegate = Executors.newFixedThreadPool();
                try {
                        ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator(delegate);
                        List<ListenableFuture<Integer>> futureList = new ArrayList<>();
                        for (int i = ; i >= 0; i--) {
                                int j = i;
                                futureList.add(executorService.submit(() -> {
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(j);
                                        return j;
                                }));
                        }
                        //获取一批任务的执行结果
                        List<Integer> resultList = Futures.allAsList(futureList).get();
                        //输出
                        resultList.forEach(item -> {
                            log.info("{}", item);
                        });
                } finally {
                        delegate.shutdown();
                }
        }
}

输出：

:26:35.970 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - star
:26:41.137 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - 5
:26:41.138 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - 4
:26:41.138 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - 3
:26:41.138 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - 2
:26:41.138 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - 1
:26:41.138 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo3 - 0

结果中按顺序输出了6个异步任务的结果，此处用到了Futures.allAsList方法，看一下此方法的声明：

 public static <V> ListenableFuture<List<V>> allAsList(
      Iterable<? extends ListenableFuture<? extends V>> futures)

传递一批ListenableFuture，返回一个ListenableFuture<List<V>>，内部将一批结果转换为了一个ListenableFuture对象。

示例3：一批任务异步执行完毕之后回调

异步执行一批任务，最后计算其和

 package com.itsoku.chat;
 
import com.google.common.util.concurrent.*;
import lombok.extern.slfj.Slf4j;
import org.checkerframework.checker.nullness.qual.Nullable;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
/**
 * 跟着阿里p学并发，微信公众号：javacode2018
 */@Slfj
public class Demo {
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
                log.info("star");
                ExecutorService delegate = Executors.newFixedThreadPool();
                try {
                        ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator(delegate);
                        List<ListenableFuture<Integer>> futureList = new ArrayList<>();
                        for (int i = ; i >= 0; i--) {
                                int j = i;
                                futureList.add(executorService.submit(() -> {
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(j);
                                        return j;
                                }));
                        }
                        ListenableFuture<List<Integer>> listListenableFuture = Futures.allAsList(futureList);
                        Futures.addCallback(listListenableFuture, new FutureCallback<List<Integer>>() {
                                @Override
                                public void onSuccess(@Nullable List<Integer> result) {
                                        log.info("result中所有结果之和：" + result.stream().reduce(Integer::sum).get());
                                }
 
                                @Override
                                public void onFailure(Throwable t) {
                                        log.error("执行任务发生异常:" + t.getMessage(), t);
                                }
                        }, MoreExecutors.directExecutor());
                } finally {
                        delegate.shutdown();
                }
        }
}

输出：

:47:04.819 [main] INFO com.itsoku.chat34.Demo4 - star
:47:09.933 [pool-1-thread-1] INFO com.itsoku.chat34.Demo4 - result中所有结果之和：15

代码中异步执行了一批任务，所有任务完成之后，回调了上面的onSuccess方法，内部对所有的结果进行sum操作。

总结

  • 通过guava提供的一些工具类，方便异步执行任务并进行回调
  • guava内部还有很多好用的工具类，有兴趣的可以去研究一下
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