Java多线程：Callable,Future,FutureTask

一、Future

Future和Callable基本是成对出现的，Callable负责产生结果，Future负责获取结果。

    1、Callable接口类似于Runnable，只是Runnable没有返回值。

    2、Callable任务除了返回正常结果之外，如果发生异常，该异常也会被返回，即Future可以拿到异步执行任务各种结果；

    3、Future.get方法会导致主线程阻塞，直到Callable任务执行完成；

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类是一个接口：

 　　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执行结果；
• 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，就直接抛TimeoutException。

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是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，FutureTask是一个具体实现类。

二、.FutureTask

　RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。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。

　　FutureTask是Future接口的一个实现类。

所以可通过Excutor(线程池) 来执行,也可传递给Thread对象执行。 Executor框架利用FutureTask来完成异步任务，并可以用来进行任何潜在的耗时的计算。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。

三、实际案例

例如现在通过调用一个方法从远程获取一些计算结果，如果是最传统的同步方式，代码大概如下：

　　HashMap data = getDataFromRemote();

 我们将一直等待getDataFromRemote()的返回，然后才能继续后面的工作。这个函数是从远程获取数据的计算结果的，如果需要的时间很长，并且后面的那部分代码与这些数据没有有关系的话，阻塞在这里等待结果就会比较浪费时间。那么我们有什么办法改进呢？

 能够想到的办法就是调用函数后马上返回，然后继续向下执行，等需要用数据时再来用，或者说再来等待这个数据。具体实现起来有两种方式，一种是使用Future，一种是用回调

使用Future

Future<HashMap> future = getDataFromRemote2();
//do something
HashMap data = (HashMap) future.get();

getDataFromRemote2()启动了对远程计算结果的获取，同时自己的线程还在继续处理，知道需要时再获取数据

private Future<HashMap> getDataFromRemote2() {
    return threadpool.submit(new Callable<HashMap>() {
        public HashMap call() throws Exception {
            return getDataFromRemote()
        }
    });
}