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本篇內容主要講解“Callable、Future和FutureTask怎么使用”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Callable、Future和FutureTask怎么使用”吧!
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。
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。
#CountDownLatch用法
先說一下java.lang.Runnable吧，它是一個接口，在它里面只聲明了一個run()方法：
public interface Runnable {
public abstract void run();
}由于run()方法返回值為void類型，所以在執行完任務之后無法返回任何結果。
Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一個接口，在它里面也只聲明了一個方法，只不過這個方法叫做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;
}可以看到，這是一個泛型接口，call()函數返回的類型就是傳遞進來的V類型
那么怎么使用Callable呢？一般情況下是配合ExecutorService來使用的，在ExecutorService接口中聲明了若干個submit方法的重載版本
<T> Future<T> submit(Callable<T> task); <T> Future<T> submit(Runnable task, T result); Future<?> submit(Runnable task);
第一個submit方法里面的參數類型就是Callable。
暫時只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合來使用的，具體的使用方法講在后面講述。
一般情況下我們使用第一個submit方法和第三個submit方法，第二個submit方法很少使用。
#Future
Future就是對于具體的Runnable或者Callable任務的執行結果進行取消、查詢是否完成、獲取結果。必要時可以通過get方法獲取執行結果，該方法會阻塞直到任務返回結果。
Future類位于java.util.concurrent包下，它是一個接口：
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接口中聲明了5個方法，下面依次解釋每個方法的作用：
cancel方法用來取消任務，如果取消任務成功則返回true，如果取消任務失敗則返回false。參數mayInterruptIfRunning表示是否允許取消正在執行卻沒有執行完畢的任務，如果設置true，則表示可以取消正在執行過程中的任務。如果任務已經完成，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，此方法肯定返回false，即如果取消已經完成的任務會返回false；如果任務正在執行，若mayInterruptIfRunning設置為true，則返回true，若mayInterruptIfRunning設置為false，則返回false；如果任務還沒有執行，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，肯定返回true。
isCancelled方法表示任務是否被取消成功，如果在任務正常完成前被取消成功，則返回 true。
isDone方法表示任務是否已經完成，若任務完成，則返回true；
get()方法用來獲取執行結果，這個方法會產生阻塞，會一直等到任務執行完畢才返回；
get(long timeout, TimeUnit unit)用來獲取執行結果，如果在指定時間內，還沒獲取到結果，就直接返回null。
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。
#FutureTask
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>{}
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：
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。 #使用示例
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();
//第2種方式
//ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
//Task task = new Task();
//FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
//executor.submit(futureTask);
//executor.shutdown();
//第3種方式，注意這種方式和第2種方式效果是類似的，只不過一個使用的是ExecutorService，一個使用的是Thread
//Task task = new Task();
//FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
//Thread thread = new Thread(futureTask);
//thread.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
System.out.println("主線程在執行任務");
try {
System.out.println("task運行結果"+result.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("所有任務執行完畢");
}
}
class Task implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("子線程在進行計算");
Thread.sleep(3000);
int sum = 0;
for(int i=0;i<100;i++)
sum += i;
return sum;
}
}運行結果：
子線程在進行計算
主線程在執行任務
task運行結果4950
所有任務執行完畢
Thread、Runnable、Callable，其中Runnable實現的是void run()方法，Callable實現的是 V call()方法，并且可以返回執行結果，其中Runnable可以提交給Thread來包裝下，直接啟動一個線程來執行，而Callable則一般都是提交給ExecuteService來執行。
簡單來說，Executor就是Runnable和Callable的調度容器，Future就是對于具體的調度任務的執行結果進行查看，最為關鍵的是Future可以檢查對應的任務是否已經完成，也可以阻塞在get方法上一直等待任務返回結果。Runnable和Callable的差別就是Runnable是沒有結果可以返回的，就算是通過Future也看不到任務調度的結果的。
/**
* 通過簡單的測試程序來試驗Runnable、Callable通過Executor來調度的時候與Future的關系
*/
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) {
// 創建一個執行任務的服務
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
try {
//1.Runnable通過Future返回結果為空
//創建一個Runnable，來調度，等待任務執行完畢，取得返回結果
Future<?> runnable1 = executor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("runnable1 running.");
}
});
System.out.println("Runnable1:" + runnable1.get());
// 2.Callable通過Future能返回結果
//提交并執行任務，任務啟動時返回了一個 Future對象，
// 如果想得到任務執行的結果或者是異常可對這個Future對象進行操作
Future<String> future1 = executor.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return "result=task1";
}
});
// 獲得任務的結果，如果調用get方法，當前線程會等待任務執行完畢后才往下執行
System.out.println("task1: " + future1.get());
//3. 對Callable調用cancel可以對對該任務進行中斷
//提交并執行任務，任務啟動時返回了一個 Future對象，
// 如果想得到任務執行的結果或者是異常可對這個Future對象進行操作
Future<String> future2 = executor.submit(new Callable<String>() {
@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，再停止第二個任務。因為第二個任務進行的是無限循環
Thread.sleep(10);
System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));
// 4.用Callable時拋出異常則Future什么也取不到了
// 獲取第三個任務的輸出，因為執行第三個任務會引起異常
// 所以下面的語句將引起異常的拋出
Future<String> future3 = executor.submit(new Callable<String>() {
@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());
}
// 停止任務執行服務
executor.shutdownNow();
}
}執行結果如下：
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則是一個RunnableFuture<V>，即實現了Runnbale又實現了Futrue<V>這兩個接口，另外它還可以包裝Runnable和Callable<V>，所以一般來講是一個符合體了，它可以通過Thread包裝來直接執行，也可以提交給ExecuteService來執行，并且還可以通過v get()返回執行結果，在線程體沒有執行完成的時候，主線程一直阻塞等待，執行完則直接返回結果.
public class FutureTaskTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Callable<String> task = new Callable<String>() {
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的方式執行
FutureTask<String> ft = new FutureTask<String>(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來執行
System.out.println("=========");
FutureTask<String> ft2 = new FutureTask<String>(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();
}
}
}執行結果如下：
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844662537
=========
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844672542
到此，相信大家對“Callable、Future和FutureTask怎么使用”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！
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