Callable、Future和FutureTask怎么使用
本篇内容主要讲解“Callable、Future和FutureTask怎么使用”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Callable、Future和FutureTask怎么使用”吧!
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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。
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。
#CountDownLatch用法
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：
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()：
public interface Callable{ /** * 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
Future submit(Callable task); Future 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。
#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：
public interface Future{ 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，就直接返回null。
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。
#FutureTask
public class FutureTaskimplements RunnableFuture {} 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(Callablecallable) {} public FutureTask(Runnable runnable, V result) {}
事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。 #使用示例
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
Task task = new Task();
Future result = executor.submit(task);
executor.shutdown();
//第2种方式
//ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
//Task task = new Task();
//FutureTask futureTask = new FutureTask(task);
//executor.submit(futureTask);
//executor.shutdown();
//第3种方式，注意这种方式和第2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 futureTask = new FutureTask(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"+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{
@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;
}
} 运行结果：
子线程在进行计算
主线程在执行任务
task运行结果4950
所有任务执行完毕
Thread、Runnable、Callable，其中Runnable实现的是void run()方法，Callable实现的是 V call()方法，并且可以返回执行结果，其中Runnable可以提交给Thread来包装下，直接启动一个线程来执行，而Callable则一般都是提交给ExecuteService来执行。
简单来说，Executor就是Runnable和Callable的调度容器，Future就是对于具体的调度任务的执行结果进行查看，最为关键的是Future可以检查对应的任务是否已经完成，也可以阻塞在get方法上一直等待任务返回结果。Runnable和Callable的差别就是Runnable是没有结果可以返回的，就算是通过Future也看不到任务调度的结果的。
/**
* 通过简单的测试程序来试验Runnable、Callable通过Executor来调度的时候与Future的关系
*/
package com.hadoop.thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class RunnableAndCallable2Future {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个执行任务的服务
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
try {
//1.Runnable通过Future返回结果为空
//创建一个Runnable，来调度，等待任务执行完毕，取得返回结果
Future runnable1 = executor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("runnable1 running.");
}
});
System.out.println("Runnable1:" + runnable1.get());
// 2.Callable通过Future能返回结果
//提交并执行任务，任务启动时返回了一个 Future对象，
// 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作
Future future1 = executor.submit(new Callable() {
@Override
public String call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return "result=task1";
}
});
// 获得任务的结果，如果调用get方法，当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行
System.out.println("task1: " + future1.get());
//3. 对Callable调用cancel可以对对该任务进行中断
//提交并执行任务，任务启动时返回了一个 Future对象，
// 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作
Future future2 = executor.submit(new Callable() {
@Override
public String call() throws Exception {
try {
while (true) {
System.out.println("task2 running.");
Thread.sleep(50);
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Interrupted task2.");
}
return "task2=false";
}
});
// 等待5秒后，再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环
Thread.sleep(10);
System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));
// 4.用Callable时抛出异常则Future什么也取不到了
// 获取第三个任务的输出，因为执行第三个任务会引起异常
// 所以下面的语句将引起异常的抛出
Future future3 = executor.submit(new Callable() {
@Override
public String call() throws Exception {
throw new Exception("task3 throw exception!");
}
});
System.out.println("task3: " + future3.get());
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
// 停止任务执行服务
executor.shutdownNow();
}
} 执行结果如下：
runnable1 running.
Runnable1:null
task1: result=task1
task2 running.
task2 cancel: true
Interrupted task2.
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Exception:Bad flag value!
FutureTask则是一个RunnableFuture
public class FutureTaskTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Callable task = new Callable() {
public String call() {
System.out.println("Sleep start.");
try {
Thread.sleep(1000 * 10);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Sleep end.");
return "time=" + System.currentTimeMillis();
}
};
//直接使用Thread的方式执行
FutureTask ft = new FutureTask(task);
Thread t = new Thread(ft);
t.start();
try {
System.out.println("waiting execute result");
System.out.println("result = " + ft.get());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
//使用Executors来执行
System.out.println("=========");
FutureTask ft2 = new FutureTask(task);
Executors.newSingleThreadExecutor().submit(ft2);
try {
System.out.println("waiting execute result");
System.out.println("result = " + ft2.get());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
} 执行结果如下：
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844662537
=========
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844672542
到此，相信大家对“Callable、Future和FutureTask怎么使用”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！
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