Java并发编程：Callable、Future和FutureTask

时间:2019-11-14 12:24:04
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　　在前面的文章中亲戚亲戚朋友讲述了创建系统任务管理器的2种法子，一点是直接继承Thread，另外一点可是我实现Runnable接口。

　　这2种法子就俩个缺乏可是我：在执行完任务以后无法获取执行结果。

　　以后时要获取执行结果，就时要通过共享变量以后使用系统任务管理器通信的法子来达到效果，可是我使用起来就比较麻烦。

　　而自从Java 1.5现在开始，就提供了Callable和Future，通过它们都上能在任务执行完毕以后得到任务执行结果。

　　今天亲戚亲戚朋友就来讨论一下Callable、Future和FutureTask一个类的使用法子。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，在它顶端只声明了一个 run()法子：

public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

　　以后run()法子返回值为void类型，很多很多很多很多在执行完任务以后无法返回任何结果。

　　Callable指在java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它顶端也只声明了一个法子，只不过一点法子叫做call()：

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;
}

　　都上能想看，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型可是我传递进来的V类型。

　　这样为何么使用Callable呢？一般情况报告下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit法子的重载版本：

<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);

　　第一个 submit法子顶端的参数类型可是我 Callable。

　　暂时只时要知道Callable一般是和ExecutorService配合来使用的，具体的使用法子讲在顶端讲述。

　　一般情况报告下亲戚亲戚朋友使用第一个 submit法子和第一个 submit法子，第一个submit法子很少使用。

二.Future

　　Future可是我对于具体的Runnable以后Callable任务的执行结果进行收回、查询与否完成、获取结果。必要时都上能通过get法子获取执行结果，该法子会阻塞直到任务返回结果。

　　Future类指在java.util.concurrent包下，它是一个接口：

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接口中声明了一个法子，下面依次解释每个法子的作用：

cancel法子用来收回任务，以后收回任务成功则返回true，以后收回任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示与否允许收回正在执行却这样执行完毕的任务，以后设置true，则表示都上能收回正在执行过程中的任务。以后任务以后完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此法子肯定返回false，即以后收回以后完成的任务会返回false；以后任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；以后任务还这样执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。
isCancelled法子表示任务与否被收回成功，以后在任务正常完成前被收回成功，则返回 true。
isDone法子表示任务与否以后完成，若任务完成，则返回true；
get()法子用来获取执行结果，一点法子会产生阻塞，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，以后在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。

　　也可是我说Future提供了一点功能：

　　1）判断任务与否完成；

　　2）都上能中断任务；

　　3）都上能获取任务执行结果。

　　以后Future可是我一个接口，很多很多很多很多是无法直接用来创建对象使用的，以后就有了下面的FutureTask。

三.FutureTask

　　亲戚亲戚朋友先来看一下FutureTask的实现：

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

　　FutureTask类实现了RunnableFuture接口，亲戚亲戚朋友看一下RunnableFuture接口的实现：

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    void run();
}

　　都上能看出RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。很多很多很多很多它既都上能作为Runnable被系统任务管理器执行，又都上能作为Future得到Callable的返回值。

　　FutureTask提供了一个构造器：

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

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(100);
		} catch (InterruptedException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		
		System.out.println("主系统任务管理器在执行任务");
		
		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("子系统任务管理器在进行计算");
		Thread.sleep(100);
		int sum = 0;
		for(int i=0;i<100;i++)
			sum += i;
		return sum;
	}
}

　　执行结果：

　　2.使用Callable+FutureTask获取执行结果

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		//第一点法子
		ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
		Task task = new Task();
		FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
		executor.submit(futureTask);
		executor.shutdown();
		
		//第二种法子，注意一点法子和第一点法子效果是这一于的，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(100);
		} catch (InterruptedException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		
		System.out.println("主系统任务管理器在执行任务");
		
		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("子系统任务管理器在进行计算");
		Thread.sleep(100);
		int sum = 0;
		for(int i=0;i<100;i++)
			sum += i;
		return sum;
	}
}

　　以后为了可收回性而使用 Future 但又不提供可用的结果，则都上能声明 Future<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。

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