Java并发——Callable和Future接口

Posted 2021-08-27 MoonsCode

刚把Thread 的知识理了一遍。

Runnable是一个接口，而Thread是Runnable的一个实现类。

所以也就有了之前创建线程的两种方法

1. 继承Thread
2. 实现Runnable

我们看一下新建线程的方法：

都是得传入一个Runnable对象（这句话很关键）

所以传入一个Runnble和Thread对象都行。

现在引入创建线程的第三种方法：Callable

为了实现 Runnable，需要实现不返回任何内容的 run（）方法，而对于
Callable，需要实现在完成时返回结果的 call（）方法。
• call（）方法可以引发异常，而 run（）则不能。

Callable最大的特点就是 它能返回数值，并抛出异常，而且它不是run（）方法，而是call（）方法。

但是Callable最大的问题就是不能丢人Thread类中直接创建，因为Thread只认识Runnable，所以我们必须找到Callable和Runnable之间的桥梁。

也就是找一个类，即和Runnable友关系，又和Callable有关系。

这个类就是FutureTask了。

• Runnable接口有实现类FutureTask
• FutureTask构造可以传递Callable

所以创建也给Callable可以这样

新类 MyThread2 实现 callable 接口
class MyThread2 implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() throws Exception {
return 200;
}

1. 新建一个callable对象

Callable callable = new MyThread2()

2. 传入callable对象，并新建一个futuretask对象，

FutureTask futureTask2 = new FutureTask(callable)

也可以之间通过lam表达式（函数式接口）实现

3. 新建一个线程，传入FutureTask对象
   new Thread(futureTask2, “线程二”).start()

这就是基本步骤。

接下来可以来扩展地讲讲 futuretask的作用

Future对象

Future 接口
当 call（）方法完成时，结果必须存储在主线程已知的对象中，以便主线程可
以知道该线程返回的结果。为此，可以使用 Future 对象。
将 Future 视为保存结果的对象–它可能暂时不保存结果，但将来会保存（一旦
Callable 返回）。Future 基本上是主线程可以跟踪进度以及其他线程的结果的
一种方式。要实现此接口，必须重写 5 种方法，这里列出了重要的方法,如下:
• public boolean cancel（boolean mayInterrupt）：用于停止任务。
如果尚未启动，它将停止任务。如果已启动，则仅在 mayInterrupt 为 true
时才会中断任务。
• public Object get（）抛出 InterruptedException，ExecutionException：
用于获取任务的结果。

如果任务完成，它将立即返回结果，否则将等待任务完成，然后返回结果。

• public boolean isDone（）：如果任务完成，则返回 true，否则返回 false
可以看到 Callable 和 Future 做两件事-Callable 与 Runnable 类似，因为它封
装了要在另一个线程上运行的任务，而 Future 用于存储从另一个线程获得的结
果。实际上，future 也可以与 Runnable 一起使用。
要创建线程，需要 Runnable。为了获得结果，需要 future。

FutureTask

Java 库具有具体的 FutureTask 类型，该类型实现 Runnable 和 Future，并方
便地将两种功能组合在一起。 可以通过为其构造函数提供 Callable 来创建
FutureTask。然后，将 FutureTask 对象提供给 Thread 的构造函数以创建
Thread 对象。因此，间接地使用 Callable 创建线程。
核心原理:(重点)
在主线程中需要执行比较耗时的操作时，但又不想阻塞主线程时，可以把这些
作业交给 Future 对象在后台完成
• 当主线程将来需要时，就可以通过 Future 对象获得后台作业的计算结果或者执
行状态
• 一般 FutureTask 多用于耗时的计算，主线程可以在完成自己的任务后，再去
获取结果。
• 仅在计算完成时才能检索结果；如果计算尚未完成，则阻塞 get 方法
• 一旦计算完成，就不能再重新开始或取消计算
• get 方法而获取结果只有在计算完成时获取，否则会一直阻塞直到任务转入完
成状态，然后会返回结果或者抛出异常
• get 只计算一次,因此 get 方法放到最后

举个例子吧。

比如现在老师在上课，但是他渴了，他想买水，但是还得继续上课。

这时就可以单独开启一条线程，让班长去帮他买水。（开启单独一条线程，不影响主线程的运行）

get方法可以得到return的值

isDone（）方法可以判断是否完成了。

第一次会计算，第二次（之前计算过的），就直接返回结果了。