前言：
創建線程的2種方式，一種是直接繼承Thread，另外一種就是實現Runnable接口。
這2種方式都有一個缺陷就是：在執行完任務之后無法獲取執行結果。
如果需要獲取執行結果，就必須通過共享變量或者使用線程通信的方式來達到效果，這樣使用起來就比較麻煩。
而自從Java 1.5開始，就提供了Callable和Future，通過它們可以在任務執行完畢之后得到任務執行結果
1 Callable介紹
Callable接口代表一段可以調用并返回結果的代碼;Future接口表示異步任務，是還沒有完成的任務給出的未來結果。所以說Callable用于產生結果，Future用于獲取結果。
Callable接口使用泛型去定義它的返回類型。Executors類提供了一些有用的方法在線程池中執行Callable內的任務。由于Callable任務是并行的（并行就是整體看上去是并行的，其實在某個時間點只有一個線程在執行），我們必須等待它返回的結果。
java.util.concurrent.Future對象為我們解決了這個問題。在線程池提交Callable任務后返回了一個Future對象，使用它可以知道Callable任務的狀態和得到Callable返回的執行結果。Future提供了get()方法讓我們可以等待Callable結束并獲取它的執行結果。
2 Future介紹
2.1 在Future接口中聲明方法
在Future接口中聲明5種方法下面依次解釋每個方法的作用：
2.2 Future提供了三種功能
- 1）判斷任務是否完成；
- 2）能夠中斷任務；
- 3）能夠獲取任務執行結果。
因為Future只是一個接口，所以是無法直接用來創建對象使用的，因此就有了下面的FutureTask。
3 FutureTask
我們先來看一下FutureTask的實現：
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
FutureTask類實現了RunnableFuture接口，我們看一下RunnableFuture接口的實現：
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public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> { void run();} |
可以看出RunnableFuture繼承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask實現了RunnableFuture接口。所以它既可以作為Runnable被線程執行，又可以作為Future得到Callable的返回值。
FutureTask提供了2個構造器：
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public FutureTask(Callable<V> callable) {}public FutureTask(Runnable runnable, V result) {} |
事實上，FutureTask是Future接口的一個唯一實現類。
4 Future和FutureTask的使用
4.1 使用Callable+Future獲取執行結果
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public class CallableFutureTest { public static void main(String[] args) { //創建線程池 ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor(); //創建Callable對象任務 CallableDemo calTask = new CallableDemo(); //提交任務并獲取執行結果 Future<Integer> future = es.submit(calTask); //關閉線程池 es.shutdown(); try { Thread.sleep(2000); System.out.println("主線程在執行其他任務"); if (future.get() != null) { //輸出獲取到的結果 System.out.println("future.get()-->" + future.get()); } else { //輸出獲取到的結果 System.out.println("future.get()未獲取到結果"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("主線程在執行完成"); }}class CallableDemo implements Callable<Integer> { private int sum; @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("Callable子線程開始計算啦！"); Thread.sleep(2000); for (int i = 0; i < 100; i++) { sum = sum + i; } System.out.println("Callable子線程計算結束！"); return sum; }} |
Callable子線程開始計算啦！
Callable子線程計算結束！
主線程在執行其他任務
future.get()-->4950
主線程在執行完成
4.2 使用Callable+Future獲取執行結果
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public class CallableFutureTest { public static void main(String[] args) {// //創建線程池// ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();// //創建Callable對象任務// CallableDemo calTask=new CallableDemo();// //提交任務并獲取執行結果// Future<Integer> future =es.submit(calTask);// //關閉線程池// es.shutdown(); //創建線程池 ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor(); //創建Callable對象任務 CallableDemo calTask = new CallableDemo(); //創建FutureTask FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(calTask); //執行任務 es.submit(futureTask); //關閉線程池 es.shutdown(); try { Thread.sleep(2000); System.out.println("主線程在執行其他任務"); if (futureTask.get() != null) { //輸出獲取到的結果 System.out.println("futureTask.get()-->" + futureTask.get()); } else { //輸出獲取到的結果 System.out.println("futureTask.get()未獲取到結果"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("主線程在執行完成"); }}class CallableDemo implements Callable<Integer> { private int sum; @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("Callable子線程開始計算啦！"); Thread.sleep(2000); for (int i = 0; i < 100; i++) { sum = sum + i; } System.out.println("Callable子線程計算結束！"); return sum; }} |
Callable子線程開始計算啦！
Callable子線程計算結束！
主線程在執行其他任務
futureTask.get()-->4950
主線程在執行完成
但其實這兩種方法最終是一樣的：
第一種方式Callable+Future最終也是以Callable+FutureTask的形式實現的。
在第一種方式中調用了： Future future = executor.submit(task);
那就讓我們看看executor.submit(task)的源碼吧：
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//java.util.concurrent.AbstractExecutorService類中 /** * @throws RejectedExecutionException {@inheritDoc} * @throws NullPointerException {@inheritDoc} */ public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);//可以看到源碼中其實是在submit(Callable<T> task)內部創建了一個RunnableFuture<T>接口實現類 execute(ftask); return ftask; } |
而FutureTask又是RunnableFuture的實現類，那就再看看newTaskFor(Callable callable)里面干了什么：
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protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) { return new FutureTask<T>(callable); } |
到此這篇關于Java多線程 Callable、Future 和FutureTask的文章就介紹到這了,更多相關Java多線程內容請搜索服務器之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持服務器之家！
原文鏈接：https://juejin.cn/post/7018051246279884836
