昨天一個碰到了一個題目：

如何程式設計，使得主執行緒在跑完十個執行緒之後，再進行後續操作。

看到這個問題，我的第一反應就是可以使用Callable來實現。因為實現執行緒有兩種方式，實現Callable介面或者實現Runnable介面（至於繼承Thread類，我覺得這個方式其實本質上還是實現了Runnable介面）。但是用Runnable實現執行緒，我們一般是不知道執行緒有沒有跑完的，除非經過特殊處理（如使用CountDownLatch）（ps:使用執行緒池的submit()可以返回一個future,呼叫其isDone()方法也可以確認其是否完成，2018-05-08修改）。但是如果使用Callable實現執行緒，我們是可以在call()方法中返回一個值，來確認此執行緒跑完了。因此，我們可以在主執行緒中收集Callable的返回值，直到收集滿了十個以後，再進行後續操作，沒有收集滿的話，就讓主執行緒先休眠一會兒（這個只是初步想法，後續可以優化）。

現在，我們使用Callable來實現這個目的。

class MyCallable implements Callable<Integer>{
	private static int count = 0;
	private static Random random = new Random();
	private final int id = count ++;
	public Integer call() throws Exception {
		System.out.println("執行緒 \t" + id +"\t開始了");
		//模擬工作耗時
		int time = random.nextInt(3) + 1 ;
		System.out.println("執行緒 \t" + id +"\t耗時" + time + "秒");
		Thread.sleep(1000 * time);
		return id;
	}
}
 

/**
 * 2018-05-04
 * @author liujie
 *
 */
public class TestCallable {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		int SIZE = 10;
		int finished = 0;
		ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
		//我們使用一個List來存放Callable的返回值
		List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<Future<Integer>>();
		for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
			Thread.sleep(100);
			futures.add(cachedThreadPool.submit(new MyCallable()));
		}
		while (finished < SIZE) {
			for (Future<Integer> future : futures) {
				Integer id = future.get();
				System.out.println("主執行緒收集的到了 \t" + id + "\t執行緒的返回值");
				finished ++ ;
			}
		}
		System.out.println(SIZE + "\t個執行緒都跑完了，繼續主執行緒的工作");
	}
}
 

如程式碼所示，我們在主執行緒中每隔0.1秒開啟一個執行緒，一共開啟十個，使用一個List收集callable的返回值，知道收集十個返回值為止。

控制檯列印情況如下：

執行緒 	0	耗時1秒
執行緒 	1	耗時1秒
執行緒 	2	耗時3秒
執行緒 	3	耗時1秒
執行緒 	4	耗時1秒
執行緒 	5	耗時3秒
執行緒 	6	耗時3秒
執行緒 	7	耗時2秒
執行緒 	8	耗時1秒
執行緒 	9	耗時3秒
主執行緒收集的到了 	0	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	1	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	2	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	3	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	4	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	5	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	6	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	7	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	8	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	9	執行緒的返回值
10	個執行緒都跑完了，繼續主執行緒的工作

但是，上面的程式碼其實忽略了一個重要的特性，那就是future.get()其實是阻塞的，也就是說當我們嘗試用get獲取返回值的時候，如果當時執行緒還沒有跑完，這時候其實主執行緒就會一直等在這裡，直到該執行緒跑完並返回一個值。

因此，以上程式碼可以優化成如下所示：

public class TestCallable {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		int SIZE = 10;
		ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
		//我們使用一個List來存放Callable的返回值
		List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<Future<Integer>>();
		for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
			Thread.sleep(100);
			futures.add(cachedThreadPool.submit(new MyCallable()));
		}
		for (Future<Integer> future : futures) {
			Integer id = future.get();
			System.out.println("主執行緒收集的到了 \t" + id + "\t執行緒的返回值");
		}
		System.out.println(SIZE + "\t個執行緒都跑完了，繼續主執行緒的工作");
	}
}

控制檯的情況也跟上面的一樣。

還有一點值得注意的是，

主執行緒收集的到了 	0	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	1	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	2	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	3	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	4	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	5	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	6	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	7	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	8	執行緒的返回值
主執行緒收集的到了 	9	執行緒的返回值

其實要完成題目的要求，更好地是使用CountDownLatch來完成，後續我將會補上用CountDownLatch來完成的部落格。