Java线程：Callable和Future

Posted 2020-06-13 他山之石头

       接着上一篇继续并发包的学习，本篇说明的是Callable和Future，它俩很有意思的，一个产生结果，一个拿到结果。
       Callable接口类似于Runnable，从名字就可以看出来了，但是Runnable不会返回结果，并且无法抛出返回结果的异常，而Callable功能更强大一些，被线程执行后，可以返回值，这个返回值可以被Future拿到，也就是说，Future可以拿到异步执行任务的返回值，下面来看一个简单的例子：

public class CallableAndFuture {
	public static void main(String[] args) {
		Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
			public Integer call() throws Exception {
				return new Random().nextInt(100);
			}
		};
		FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);
		new Thread(future).start();
		try {
			Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
			System.out.println(future.get());
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

       FutureTask实现了两个接口，Runnable和Future，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，那么这个组合的使用有什么好处呢？假设有一个很耗时的返回值需要计算，并且这个返回值不是立刻需要的话，那么就可以使用这个组合，用另一个线程去计算返回值，而当前线程在使用这个返回值之前可以做其它的操作，等到需要这个返回值时，再通过Future得到，岂不美哉！这里有一个Future模式的介绍：http://openhome.cc/Gossip/DesignPattern/FuturePattern.htm。
       下面来看另一种方式使用Callable和Future，通过ExecutorService的submit方法执行Callable，并返回Future，代码如下：

public class CallableAndFuture {
	public static void main(String[] args) {
		ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
		Future<Integer> future = threadPool.submit(new Callable<Integer>() {
			public Integer call() throws Exception {
				return new Random().nextInt(100);
			}
		});
		try {
			Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
			System.out.println(future.get());
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

       代码是不是简化了很多，ExecutorService继承自Executor，它的目的是为我们管理Thread对象，从而简化并发编程，Executor使我们无需显示的去管理线程的生命周期，是JDK 5之后启动任务的首选方式。
       执行多个带返回值的任务，并取得多个返回值，代码如下：

public class CallableAndFuture {
	public static void main(String[] args) {
		ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
		CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool);
		for(int i = 1; i < 5; i++) {
			final int taskID = i;
			cs.submit(new Callable<Integer>() {
				public Integer call() throws Exception {
					return taskID;
				}
			});
		}
		// 可能做一些事情
		for(int i = 1; i < 5; i++) {
			try {
				System.out.println(cs.take().get());
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			} catch (ExecutionException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
} 

       其实也可以不使用CompletionService，可以先创建一个装Future类型的集合，用Executor提交的任务返回值添加到集合中，最后遍历集合取出数据，代码略。更新于2016-02-05，评论中就这个说法引发了讨论，其实是我没有讲清楚，抱歉。这里再阐述一下：提交到CompletionService中的Future是按照完成的顺序排列的，这种做法中Future是按照添加的顺序排列的。所以这两种方式的区别就像评论中fishjam**所描述的那样。

       本文来自：高爽|Coder，原文地址：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7451464，转载请注明。