Java程序员必须掌握的线程知识-Callable和Future

Posted 2021-12-01 ganbo

创建线程的两种方式，一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。这两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。

一、Runnable接口

先看一下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。

二、Callable接口

Callable接口位于java.util.concurrent包下，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<V> {
    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。Callable接口可以看作是Runnable接口的补充，call方法带有返回值，并且可以抛出异常。

三、FutureTask类

如何获取Callable的返回结果呢？一般是通过FutureTask这个中间媒介来实现的。整体的流程是这样的：
把Callable实例当作参数，生成一个FutureTask的对象，然后把这个对象当作一个Runnable，作为参数另起线程。

3.1 FutureTask的结构

3.2 FutureTask的启动

由于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。下面以Thread包装线程方式启动来说明一下。

/**
 * Created by gan on 2019/5/19 10:01.
 */
public class FutureTaskAndCallableDemo {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

        Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println("计算线程正在努力的计算结果....");
                TimeUnit.SECONDS.sleep(6);
                return 100;
            }
        };


        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callable);
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();

        System.out.println("main线程干点别的任务...");

        Integer result = futureTask.get();
        System.out.println("从计算线程拿到的结果为: " + result);

    }
}

四、Future接口

FutureTask继承体系中的核心接口是Future。Future的核心思想是：一个方法，计算过程可能非常耗时，等待方法返回，显然不明智。可以在调用方法的时候，立马返回一个Future，可以通过Future这个数据结构去控制方法f的计算过程。
这里的控制包括：
get方法：获取计算结果（如果还没计算完，也是必须等待的）
cancel方法：还没计算完，可以取消计算过程
isDone方法：判断是否计算完
isCancelled方法：判断计算是否被取消

 

参考链接: http://www.threadworld.cn/archives/39.html

　　         https://www.cnblogs.com/fengsehng/p/6048609.html