尝试一下Guava带返回值的多线程处理类ListenableFuture

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最近在学习，Java实现异步编程的8种方式这篇博客的时候，没有找到比较好的一个学习demo，故在此整理一下。

ListenableFuture，带返回值的Guava多线程处理工具类

ListenableFuture是Java中的一个接口，它继承自java.util.concurrent.Future接口。ListenableFuture主要用于异步计算场景，允许在计算完成后添加回调函数（Callback），从而实现对异步任务执行结果的监听和处理。

与普通的Future不同，ListenableFuture提供了一种更加灵活且易于使用的方式来处理并发操作。当你提交一个任务到ExecutorService时，会返回一个ListenableFuture对象。这个对象表示将来某个时间点上可用的结果，并允许你在该结果可用时触发回调函数。

为了实现这一功能，ListenableFuture提供了两个关键方法：

addListener(Runnable listener, Executor executor)：此方法允许用户向ListenableFuture注册一个Runnable类型的监听器，在异步任务完成时由指定的executor执行。
addCallback(FutureCallback<? super V> callback, Executor executor)：此方法允许用户向ListenableFuture注册一个带有成功和失败处理逻辑的回调函数，在异步任务完成或出错时由指定的executor执行。

Google Guava库提供了对ListenableFutures进行操作、转换和组合等高级功能支持。例如：

Futures.transform()：基于原始 ListenableFuture 的值创建新 ListenableFutures。
Futures.allAsList() 和 Futures.successfulAsList()：将多个 ListenableFutures 组合成单个 Future。
Futures.immediate* 系列方法：创建已经具备特定值或异常状态下立即完成的 ListenableFutures。

总之，ListenableFuture提供了一种更加灵活、高效且易于使用的方式来处理并发操作和异步任务。它允许开发者在计算完成后添加回调函数，从而实现对异步任务执行结果的监听和处理。

举个例子

下面是一个使用ListenableFuture的示例，其中在for循环中提交了多个任务：

java 复制代码

import com.google.common.util.concurrent.*;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ListenableFutureDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程池
        ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(5));

        // 用于存储所有的ListenableFuture对象
        List<ListenableFuture<String>> futures = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int taskId = i;

            Callable<String> task = () -> {
                Thread.sleep(1000); // 模拟耗时操作
                return "Task " + taskId + " completed";
            };

            ListenableFuture<String> future = executorService.submit(task);
            Futures.addCallback(future, new FutureCallback<>() {
                @Override
                public void onSuccess(String result) {
                    System.out.println("Success: " + result);
                }

                @Override
                public void onFailure(Throwable t) {
                    System.err.println("Error occurred while executing task " + taskId);
                    t.printStackTrace();
                }
            }, MoreExecutors.directExecutor());

            futures.add(future);
        }

        try {
          // 等待所有任务完成，并获取结果。
          List<String> results = Futures.allAsList(futures).get();
          System.out.println("All tasks completed successfully. Results: ");
          results.forEach(System.out::println);

          executorService.shutdown(); // 关闭线程池

      } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
      }
    }
}

这个示例首先创建了一个ListeningExecutorService实例。然后，在for循环中创建并提交了10个Callable任务。每次迭代都会将新创建的ListenableFuture添加到futures列表中。

我们还为每个future添加了回调函数，以便在任务成功或失败时执行相应的操作。最后，我们等待所有future完成，并输出它们的结果。

扩展阅读

Java实现异步编程的8种方式