Java多线程 Callable、Future 和FutureTask

Java多线程 Callable、Future 和FutureTask

目录1 Callable介绍2 Future介绍2.1 在Future接口中声明方法2.2 Future提供了三种功能3 FutureTask4 Future和FutureTask的使用4.1 使用Callable+Future获取执行结果4.2 使用Callable+Future获取执行结果

前言：

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

1 Callable介绍

Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码;Future接口表示异步任务，是还没有完成的任务给出的未来结果。所以说Callable用于产生结果，Future用于获取结果。

Callable接口使用泛型去定义它的返回类型。Executors类提供了一些有用的方法在线程池中执行Callable内的任务。由于Callable任务是并行的（并行就是整体看上去是并行的，其实在某个时间点只有一个线程在执行），我们必须等待它返回的结果。

java.util.concurrent.Future对象为我们解决了这个问题。在线程池提交Callable任务后返回了一个Future对象，使用它可以知道Callable任务的状态和得到Callable返回的执行结果。Future提供了get()方法让我们可以等待Callable结束并获取它的执行结果。

2 Future介绍

2.1 在Future接口中声明方法

在Future接口中声明5种方法下面依次解释每个方法的作用：

2.2 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。

3 FutureTask

我们先来看一下FutureTask的实现：

public class FutureTask implements RunnableFuture

FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：

public interface RunnableFuture extends Runnable, Future {

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：

public FutureTask(Callable callable) {

}

public FutureTask(Runnable runnable, V result) {

}

事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。

4 Future和FutureTask的使用

4.1 使用Callable+Future获取执行结果

public class CallableFutureTest {

public static void main(String[] args) {

//创建线程池

ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();

//创建Callable对象任务

CallableDemo calTask = new CallableDemo();

//提交任务并获取执行结果

Future future = es.submit(calTask);

//关闭线程池

es.shutdown();

try {

Thread.sleep(2000);

System.out.println("主线程在执行其他任务");

if (future.get() != null) {

//输出获取到的结果

System.out.println("future.get()-->" + future.get());

} else {

//输出获取到的结果

System.out.println("future.get()未获取到结果");

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("主线程在执行完成");

}

}

class CallableDemo implements Callable {

private int sum;

@Override

public Integer call() throws Exception {

System.out.println("Callable子线程开始计算啦！");

Thread.sleep(2000);

for (int i = 0; i < 100; i++) {

sum = sum + i;

}

System.out.println("Callable子线程计算结束！");

return sum;

}

}

Callable子线程开始计算啦！

Callable子线程计算结束！

主线程在执行其他任务

future.get()-->4950

主线程在执行完成

4.2 使用Callable+Future获取执行结果

public class CallableFutureTest {

public static void main(String[] args) {

// //创建线程池

// ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();

// //创建Callable对象任务

// CallableDemo calTask=new CallableDemo();

// //提交任务并获取执行结果

// Future future =es.submit(calTask);

// //关闭线程池

// es.shutdown();

//创建线程池

ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();

//创建Callable对象任务

CallableDemo calTask = new CallableDemo();

//创建FutureTask

FutureTask futureTask = new FutureTask<>(calTask);

//执行任务

es.submit(futureTask);

//关闭线程池

http:// es.shutdown();

try {

Thread.sleep(2000);

System.out.println("主线程在执行其他任务");

if (futureTask.get() != null) {

//输出获取到的结果

System.out.println("futureTask.get()-->" + futureTask.get());

} else {

//输出获取到的结果

System.out.println("futureTask.get()未获取到结果");

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("主线程在执行完成");

}

}

class CallableDemo implements Callable {

private int sum;

@Override

public Integer call() throws Exception {

System.out.println("Callable子线程开始计算啦！");

Thread.sleep(2000);

for (int i = 0; i < 100; i++) {

sum = sum + i;

}

System.out.println("Callable子线程计算结束！");

return sum;

}

}

Callable子线程开始计算啦！

Callable子线程计算结束！

主线程在执行其他任务

futureTask.get()-->4950

主线程在执行完成

但其实这两种方法最终是一样的：

第一种方式Callable+Future最终也是以Callable+FutureTask的形式实现的。

在第一种方式中调用了： Future future = executor.submit(task);

那就让我们看看executor.submit(task)的源码吧：

//java.util.concurrent.AbstractExecutorService类中

/**

* @throws RejectedExecutionException {@inheritDoc}

* @throws NullPointerException {@inheritDoc}

*/

public Future submit(Callable task) {

if (task == null) throw new NullPointerException();

RunnableFuture ftask = newTaskFor(task);//可以看到源码中其实是在submit(Callable task)内部创建了一个RunnableFuture接口实现类

execute(ftask);

return ftask;

}

而FutureTask又是RunnableFuture的实现类，那就再看看newTaskFor(Callable callable)里面干了什么：

protected RunnableFuture newTaskFor(Callable callable) {

return new FutureTask(callable);

}

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。