Future和FutureTask

Posted 2021-11-25 aiguona

上次介绍了Callable实现多线程的方法。现在介绍和Callable搭配的类。上一篇只是简单的用Callable做了一个demo。

一、Future

1.关于callable和runable的区别(上次已经介绍)

• Callable可以在任务结束的时候提供一个返回值Future对象，Runnable无法提供这个功能

• Callable的call方法分可以抛出异常，而Runnable的run方法不能抛出异常。

• Callable规定的方法是call()，而Runnable规定的方法是run().

2.Future介绍

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<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。

　　也就是说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FutureTask。

3.测试

public class TestCallable {     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(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 | 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("子线程在进行计算");         Thread.sleep(3000);         int sum = 0;         for(int i=0;i<100;i++){             sum += i;         }         return sum;     } }

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

二、FutureTask

1.FutureTask的实现

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

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

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {  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。

也就是说：

FutureTask实现了Runnable，因此它既可以通过Thread包装来直接执行，也可以提交给ExecuteService来执行。 
FutureTask实现了Futrue可以直接通过get()函数获取执行结果，该函数会阻塞，直到结果返回。

FutureTask提供了2个构造器：

public FutureTask(Callable<V> callable) {}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {}

FutureTask是Future接口的一个实现类（唯一的实现类）。

 

2.测试

public class FutureTaskTest {     public static void main(String[] args) {         ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();         newTask task = new newTask();         FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);         executor.submit(futureTask);         executor.shutdown();         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" + futureTask.get());         } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {             e.printStackTrace();         }           System.out.println("所有任务执行完毕");     } }   class newTask implements Callable<Integer> {     @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;     }   }

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