Java并发编程：Callable、Future和FutureTask
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java并发编程：Callable、Future和FutureTask，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6943字，纯文字阅读大概需要10分钟。
内容图文
在前面的文章中我们讲述了创建线程的2种方式，一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。
这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。
如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。
而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
今天我们就来讨论一下Callable、Future和FutureTask三个类的使用方法。以下是本文的目录大纲：
一.Callable与Runnable
二.Future
三.FutureTask
四.使用示例
若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正。
请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html
一.Callable与Runnable
先说一下java.lang.Runnable吧，它是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法：
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public interface Runnable {
????public abstract void run();
}
|
由于run()方法返回值为void类型，所以在执行完任务之后无法返回任何结果。
Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它里面也只声明了一个方法，只不过这个方法叫做call()：
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public interface Callable<V> {
????/**
?????* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
?????*
?????* @return computed result
?????* @throws Exception if unable to compute a result
?????*/
????V call()?throws Exception;
}
|
可以看到，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。
那么怎么使用Callable呢？一般情况下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit方法的重载版本：
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<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
|
第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。
暂时只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合来使用的，具体的使用方法讲在后面讲述。
一般情况下我们使用第一个submit方法和第三个submit方法，第二个submit方法很少使用。
二.Future
Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。
Future类位于java.util.concurrent包下，它是一个接口：
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public interface Future<V> {
????boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
????boolean isCancelled();
????boolean isDone();
????V get()?throws InterruptedException, ExecutionException;
????V get(long timeout, TimeUnit unit)
????????throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
|
在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：
- cancel方法用来取消任务，如果取消任务成功则返回true，如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会返回false；如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。
- isCancelled方法表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。
- isDone方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；
- get()方法用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回；
- get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就会抛出异常。
也就是说Future提供了三种功能：
1）判断任务是否完成；
2）能够中断任务；
3）能够获取任务执行结果。
因为Future只是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，因此就有了下面的FutureTask。
三.FutureTask
我们先来看一下FutureTask的实现：
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public class FutureTask<V>?implements RunnableFuture<V>
|
FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：
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public interface RunnableFuture<V>?extends Runnable, Future<V> {
????void run();
}
|
可以看出RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值。
FutureTask提供了2个构造器：
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public FutureTask(Callable<V> callable) {
}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
}
|
事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。
四.使用示例
1.使用Callable+Future获取执行结果
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public class Test {
????public static void main(String[] args) {
????????ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
????????Task task =?new Task();
????????Future<Integer> result = executor.submit(task);
????????executor.shutdown();
????????
????????try {
????????????Thread.sleep(1000);
????????}?catch (InterruptedException e1) {
????????????e1.printStackTrace();
????????}
????????
????????System.out.println("主线程在执行任务");
????????
????????try {
????????????System.out.println("task运行结果"+result.get());
????????}?catch (InterruptedException e) {
????????????e.printStackTrace();
????????}?catch (ExecutionException e) {
????????????e.printStackTrace();
????????}
????????
????????System.out.println("所有任务执行完毕");
????}
}
class Task?implements Callable<Integer>{
????@Override
????public Integer call()?throws Exception {
????????System.out.println("子线程在进行计算");
????????Thread.sleep(3000);
????????int sum =?0;
????????for(int i=0;i<100;i++)
????????????sum += i;
????????return sum;
????}
}
|
执行结果：
?View Code
2.使用Callable+FutureTask获取执行结果
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public class Test {
????public static void main(String[] args) {
????????//第一种方式
????????ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
????????Task task =?new Task();
????????FutureTask<Integer> futureTask =?new FutureTask<Integer>(task);
????????executor.submit(futureTask);
????????executor.shutdown();
????????
????????//第二种方式，注意这种方式和第一种方式效果是类似的，只不过一个使用的是ExecutorService，一个使用的是Thread
????????/*Task task = new Task();
????????FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
????????Thread thread = new Thread(futureTask);
????????thread.start();*/
????????
????????try {
????????????Thread.sleep(1000);
????????}?catch (InterruptedException e1) {
????????????e1.printStackTrace();
????????}
????????
????????System.out.println("主线程在执行任务");
????????
????????try {
????????????System.out.println("task运行结果"+futureTask.get());
????????}?catch (InterruptedException e) {
????????????e.printStackTrace();
????????}?catch (ExecutionException e) {
????????????e.printStackTrace();
????????}
????????
????????System.out.println("所有任务执行完毕");
????}
}
class Task?implements Callable<Integer>{
????@Override
????public Integer call()?throws Exception {
????????System.out.println("子线程在进行计算");
????????Thread.sleep(3000);
????????int sum =?0;
????????for(int i=0;i<100;i++)
????????????sum += i;
????????return sum;
????}
}
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如果为了可取消性而使用 Future 但又不提供可用的结果，则可以声明 Future<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。
作者：海子 出处：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/内容总结
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