publicinterfaceFuture<V>Future表示異步計算的結(jié)果。它提供了檢查計算是否完成的方法，以等待計算的完成，并獲取計算的結(jié)果。計算完成后只能使用get方法來獲取結(jié)果，如有必要，計算完成前可以阻塞此方法。取消則由cancel方法來執(zhí)行。還提供了其他方法，以確定任務(wù)是正常完成還是被取消了。一旦計算完成，就不能再取消計算。如果為了可取消性而使用Future但又不提供可用的結(jié)果，則可以聲明Future<?>形式類型、并返回null作為底層任務(wù)的結(jié)果。
Future主要定義了5個方法：
1)booleancancel(booleanmayInterruptIfRunning)：試圖取消對此任務(wù)的執(zhí)行。如果任務(wù)已完成、或已取消，或者由于某些其他原因而無法取消，則此嘗試將失敗。當調(diào)用cancel時，如果調(diào)用成功，而此任務(wù)尚未啟動，則此任務(wù)將永不運行。如果任務(wù)已經(jīng)啟動，則mayInterruptIfRunning參數(shù)確定是否應(yīng)該以試圖停止任務(wù)的方式來中斷執(zhí)行此任務(wù)的線程。此方法返回后，對isDone()的后續(xù)調(diào)用將始終返回true。如果此方法返回true，則對isCancelled()的后續(xù)調(diào)用將始終返回true。
2）booleanisCancelled()：如果在任務(wù)正常完成前將其取消，則返回true。
3）booleanisDone()：如果任務(wù)已完成，則返回true?？赡苡捎谡＝K止、異?；蛉∠瓿?，在所有這些情況中，此方法都將返回true。
4）Vget()throwsInterruptedException,ExecutionException：如有必要，等待計算完成，然后獲取其結(jié)果。
5）Vget(longtimeout,TimeUnitunit)throwsInterruptedException,ExecutionException,TimeoutException：如有必要，最多等待為使計算完成所給定的時間之后，獲取其結(jié)果（如果結(jié)果可用）。
Future<V>接口
Future<V>接口是用來獲取異步計算結(jié)果的，說白了就是對具體的Runnable或者Callable對象任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果進行獲取(get()),取消(cancel()),判斷是否完成等操作。我們看看Future接口的源碼：
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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; } |
方法解析：
Vget()：獲取異步執(zhí)行的結(jié)果，如果沒有結(jié)果可用，此方法會阻塞直到異步計算完成。
Vget(Longtimeout,TimeUnitunit)：獲取異步執(zhí)行結(jié)果，如果沒有結(jié)果可用，此方法會阻塞，但是會有時間限制，如果阻塞時間超過設(shè)定的timeout時間，該方法將拋出異常。
booleanisDone()：如果任務(wù)執(zhí)行結(jié)束，無論是正常結(jié)束或是中途取消還是發(fā)生異常，都返回true。
booleanisCanceller()：如果任務(wù)完成前被取消，則返回true。
booleancancel(booleanmayInterruptRunning)：如果任務(wù)還沒開始，執(zhí)行cancel(...)方法將返回false；如果任務(wù)已經(jīng)啟動，執(zhí)行cancel(true)方法將以中斷執(zhí)行此任務(wù)線程的方式來試圖停止任務(wù)，如果停止成功，返回true；當任務(wù)已經(jīng)啟動，執(zhí)行cancel(false)方法將不會對正在執(zhí)行的任務(wù)線程產(chǎn)生影響(讓線程正常執(zhí)行到完成)，此時返回false；當任務(wù)已經(jīng)完成，執(zhí)行cancel(...)方法將返回false。mayInterruptRunning參數(shù)表示是否中斷執(zhí)行中的線程。
通過方法分析我們也知道實際上Future提供了3種功能：（1）能夠中斷執(zhí)行中的任務(wù)（2）判斷任務(wù)是否執(zhí)行完成（3）獲取任務(wù)執(zhí)行完成后額結(jié)果。
但是我們必須明白Future只是一個接口，我們無法直接創(chuàng)建對象，因此就需要其實現(xiàn)類FutureTask登場啦。
FutureTask類
FutureTask可用于異步獲取執(zhí)行結(jié)果或取消執(zhí)行任務(wù)的場景。通過傳入Runnable或者Callable的任務(wù)給FutureTask，直接調(diào)用其run方法或者放入線程池執(zhí)行，之后可以在外部通過FutureTask的get方法異步獲取執(zhí)行結(jié)果，因此，F(xiàn)utureTask非常適合用于耗時的計算，主線程可以在完成自己的任務(wù)后，再去獲取結(jié)果。另外，F(xiàn)utureTask還可以確保即使調(diào)用了多次run方法，它都只會執(zhí)行一次Runnable或者Callable任務(wù)，或者通過cancel取消FutureTask的執(zhí)行等。
我們來看看FutureTask的實現(xiàn)
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public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> { |
FutureTask類實現(xiàn)了RunnableFuture接口，我們看一下RunnableFuture接口的實現(xiàn)：
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public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> { void run(); } |
分析：FutureTask除了實現(xiàn)了Future接口外還實現(xiàn)了Runnable接口，因此FutureTask也可以直接提交給Executor執(zhí)行。當然也可以調(diào)用線程直接執(zhí)行（FutureTask.run()）。接下來我們根據(jù)FutureTask.run()的執(zhí)行時機來分析其所處的3種狀態(tài)：
（1）未啟動，F(xiàn)utureTask.run()方法還沒有被執(zhí)行之前，F(xiàn)utureTask處于未啟動狀態(tài)，當創(chuàng)建一個FutureTask，而且沒有執(zhí)行FutureTask.run()方法前，這個FutureTask也處于未啟動狀態(tài)。
（2）已啟動，F(xiàn)utureTask.run()被執(zhí)行的過程中，F(xiàn)utureTask處于已啟動狀態(tài)。
（3）已完成，F(xiàn)utureTask.run()方法執(zhí)行完正常結(jié)束，或者被取消或者拋出異常而結(jié)束，F(xiàn)utureTask都處于完成狀態(tài)。
FutureTask類是Future的一個實現(xiàn)，并實現(xiàn)了Runnable，所以可通過Excutor(線程池)來執(zhí)行。也可傳遞給Thread對象執(zhí)行。如果在主線程中需要執(zhí)行比較耗時的操作時，但又不想阻塞主線程時，可以把這些作業(yè)交給Future對象在后臺完成，當主線程將來需要時，就可以通過Future對象獲得后臺作業(yè)的計算結(jié)果或者執(zhí)行狀態(tài)。下面的例子模擬一個會計算賬的過程，主線程已經(jīng)獲得其他帳戶的總額了，為了不讓主線程等待PrivateAccount類的計算結(jié)果的返回而啟用新的線程去處理，并使用FutureTask對象來監(jiān)控，這樣，主線程還可以繼續(xù)做其他事情，最后需要計算總額的時候再嘗試去獲得privateAccount的信息。
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package test;import java.util.Random;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.FutureTask;/** * * @author Administrator * */@SuppressWarnings("all")public class FutureTaskDemo { public static void main(String[] args) { // 初始化一個Callable對象和FutureTask對象 Callable pAccount = new PrivateAccount(); FutureTask futureTask = new FutureTask(pAccount); // 使用futureTask創(chuàng)建一個線程 Thread pAccountThread = new Thread(futureTask); System.out.println("futureTask線程現(xiàn)在開始啟動，啟動時間為：" + System.nanoTime()); pAccountThread.start(); System.out.println("主線程開始執(zhí)行其他任務(wù)"); // 從其他賬戶獲取總金額 int totalMoney = new Random().nextint(100000); System.out.println("現(xiàn)在你在其他賬戶中的總金額為" + totalMoney); System.out.println("等待私有賬戶總金額統(tǒng)計完畢..."); // 測試后臺的計算線程是否完成，如果未完成則等待 while (!futureTask.isDone()) { try { Thread.sleep(500); System.out.println("私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待..."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("futureTask線程計算完畢，此時時間為" + System.nanoTime()); Integer privateAccountMoney = null; try { privateAccountMoney = (Integer) futureTask.get(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("您現(xiàn)在的總金額為：" + totalMoney + privateAccountMoney.intValue()); }}@SuppressWarnings("all")class PrivateAccount implements Callable { Integer totalMoney; @Override public Object call() throws Exception { Thread.sleep(5000); totalMoney = new Integer(new Random().nextint(10000)); System.out.println("您當前有" + totalMoney + "在您的私有賬戶中"); return totalMoney; }} |
運行結(jié)果
futureTask線程現(xiàn)在開始啟動，啟動時間為：3098040622063
主線程開始執(zhí)行其他任務(wù)
現(xiàn)在你在其他賬戶中的總金額為56983
等待私有賬戶總金額統(tǒng)計完畢...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
您當前有3345在您的私有賬戶中
私有賬戶計算未完成繼續(xù)等待...
futureTask線程計算完畢，此時時間為3103072404138
您現(xiàn)在的總金額為：569833345
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于java多線程編程同步器Future和FutureTask解析及代碼示例的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。如有不足之處，歡迎留言指出。
原文鏈接：http://zheng12tian.iteye.com/blog/991484
