運作多個任務并處理第一個結果
在并發程式設計中的一個常見的問題就是，當有多種并發任務解決一個問題時，你隻對這些任務的第一個結果感興趣。比如，你想要排序一個數組。你有多種排序算法。 你可以全部啟用它們，并且擷取第一個結果（對于給定數組排序最快的算法的結果）。
在這個指南中，你将學習如何使用threadpoolexecutor類的場景。你将繼續實作一個示例，一個使用者可以被兩種機制驗證。如果使用其中一個機制驗證通過，使用者将被确認驗證通過。
準備工作…
這個指南的例子使用eclipse ide實作。如果你使用eclipse或其他ide，如netbeans，打開它并建立一個新的java項目。
如何做…
按以下步驟來實作的這個例子:
1.建立uservalidator類，實作使用者驗證過程。
<code>1</code>
<code>public</code> <code>class</code> <code>uservalidator {</code>
2.聲明一個私有的、類型為string、名為name的屬性，用來存儲系統驗證使用者的名稱。
<code>private</code> <code>string name;</code>
3.實作uservalidator類的構造器，初始化這個屬性。
<code>public</code> <code>uservalidator(string name) {</code>
<code>2</code>
<code>this</code><code>.name=name;</code>
<code>3</code>
<code>}</code>
4.實作validate()方法。接收你想要驗證使用者的兩個string類型參數，一個為name，一個為password。
<code>public</code> <code>boolean</code> <code>validate(string name, string password) {</code>
5.建立random對象，名為random。
<code>random random=</code><code>new</code> <code>random();</code>
6.等待個随機時間，用來模拟使用者驗證的過程。
<code>try</code> <code>{</code>
<code>long</code> <code>duration=(</code><code>long</code><code>)(math.random()*</code><code>10</code><code>);</code>
<code>system.out.printf(</code><code>"validator %s: validating a user during %d seconds\n"</code><code>,</code><code>this</code><code>.name,duration);</code>
<code>4</code>
<code>timeunit.seconds.sleep(duration);</code>
<code>5</code>
<code>}</code><code>catch</code> <code>(interruptedexception e) {</code>
<code>6</code>
<code>return</code> <code>false</code><code>;</code>
<code>7</code>
7.傳回一個随機boolean值。如果使用者驗證通過，這個方法将傳回true，否則，傳回false。
<code>return</code> <code>random.nextboolean();</code>
8.實作getname()方法，傳回name屬性值。
<code>public</code> <code>string getname(){</code>
<code>return</code> <code>name;</code>
9.現在，建立taskvalidator類，用來執行uservalidation對象作為并發任務的驗證過程。指定它實作callable接口，并參數化為string類型。
<code>public</code> <code>class</code> <code>taskvalidator</code><code>implements</code> <code>callable<string> {</code>
10.聲明一個私有的、類型為uservalidator、名為validator的屬性。
<code>private</code> <code>uservalidator validator;</code>
11.聲明兩個私有的、類型為string、名分别為user和password的屬性。
<code>private</code> <code>string user;</code>
<code>private</code> <code>string password;</code>
12.實作taskvalidator類，初始化這些屬性。
<code>public</code> <code>taskvalidator(uservalidator validator, string user,</code>
<code>string password){</code>
<code>this</code><code>.validator=validator;</code>
<code>this</code><code>.user=user;</code>
<code>this</code><code>.password=password;</code>
13.實作call()方法，傳回一個string類型對象。
<code>@override</code>
<code>public</code> <code>string call()</code><code>throws</code> <code>exception {</code>
14.如果使用者沒有通過uservalidator對象驗證，寫入一條資訊到控制台，表明這種情況，并且抛出一個exception異常。
<code>if</code> <code>(!validator.validate(user, password)) {</code>
<code>system.out.printf(</code><code>"%s: the user has not been found\n"</code><code>,validator.getname());</code>
<code>throw</code> <code>new</code> <code>exception(</code><code>"error validating user"</code><code>);</code>
15.否則，寫入一條資訊到控制台表明使用者已認證驗證，并傳回uservalidator對象的名稱。
<code>system.out.printf(</code><code>"%s: the user has been found\n"</code><code>,validator.getname());</code>
<code>return</code> <code>validator.getname();</code>
16.現在，實作這個示例的主類，建立main類，實作main()方法。
<code>public</code> <code>class</code> <code>main {</code>
<code>public</code> <code>static</code> <code>void</code> <code>main(string[] args) {</code>
17.建立兩個string對象，一個名為name，另一個名為password，使用”test”值初始化它們。
<code>string username=</code><code>"test"</code><code>;</code>
<code>string password=</code><code>"test"</code><code>;</code>
18.建立兩個uservalidator對象，一個名為ldapvalidator，另一個名為dbvalidator。
<code>uservalidator ldapvalidator=</code><code>new</code> <code>uservalidator(</code><code>"ldap"</code><code>);</code>
<code>uservalidator dbvalidator=</code><code>new</code> <code>uservalidator(</code><code>"database"</code><code>);</code>
19.建立兩個taskvalidator對象，分别為ldaptask和dbtask。分别使用ldapvalidator和dbvalidator初始化它們。
<code>taskvalidator ldaptask=</code><code>new</code> <code>taskvalidator(ldapvalidator,username, password);</code>
<code>taskvalidator dbtask=</code><code>new</code> <code>taskvalidator(dbvalidator,username,password);</code>
20.建立taskvalidator隊列，添加兩個已建立的對象（ldaptask和dbtask）。
<code>list<taskvalidator> tasklist=</code><code>new</code> <code>arraylist<>();</code>
<code>tasklist.add(ldaptask);</code>
<code>tasklist.add(dbtask);</code>
21.使用executors類的newcachedthreadpool()方法建立一個新的threadpoolexecutor對象和一個類型為string，名為result的變量。
<code>executorservice executor=(executorservice)executors.newcachedthreadpool();</code>
<code>string result;</code>
22.調用executor對象的invokeany()方法。該方法接收tasklist參數，傳回string類型。同樣，它将該方法傳回的string對象寫入到控制台。
<code>result = executor.invokeany(tasklist);</code>
<code>system.out.printf(</code><code>"main: result: %s\n"</code><code>,result);</code>
<code>e.printstacktrace();</code>
<code>}</code><code>catch</code> <code>(executionexception e) {</code>
<code>8</code>
23.使用shutdown()方法結束執行者，寫入一條資訊到控制台，表明程式已結束。
<code>executor.shutdown();</code>
<code>system.out.printf(</code><code>"main: end of the execution\n"</code><code>);</code>
它是如何工作的…
main 類是這個示例的關鍵。threadpoolexecutor類中的invokeany()方法接收任務數列，并啟動它們，傳回完成時沒有抛出異常的第一個 任務的結果。該方法傳回的資料類型與啟動任務的call()方法傳回的類型一樣。在本例中，它傳回string值。
以下截圖顯示，當一個任務驗證使用者時，執行示例的部分輸出：
這 個示例有兩個傳回随機boolean值的uservalidator對象。每個uservalidator對象被一個實作taskvalidator類的callable對象使用。如果uservalidator類的validate()方法傳回false，taskvalidator類将抛出異常。否則，它将傳回true值。
是以，我們有兩個任務，可以傳回true值或抛出異常。有以下4種情況：
兩個任務都傳回ture。invokeany()方法的結果是第一個完成任務的名稱。
第一個任務傳回true，第二個任務抛出異常。invokeany()方法的結果是第一個任務的名稱。
第一個任務抛出異常，第二個任務傳回true。invokeany()方法的結果是第二個任務的名稱。
兩個任務都抛出異常。在本例中，invokeany()方法抛出一個executionexception異常。
如果你多次運作這個示例，你可以擷取以上這4種情況。
以下截圖顯示當兩個任務抛出異常時，應用程式的輸出：
不止這些…
threadpoolexecutor類提供其他版本的invokeany()方法：
invokeany(collection<? extends callable<t>> tasks, long timeout,timeunit unit)：此方法執行所有任務，并傳回第一個完成（未逾時）且沒有抛出異常的任務的結果。timeunit類是個枚舉類，有如下常量：days，hours，microseconds，milliseconds， minutes,，nanoseconds 和seconds。
參見
在第4章，線程執行者中的運作多個任務并處理所有結果指南