java线程——详解Callable、Future和FutureTask

回顾：

接上篇博客

java线程——三种创建线程的方式，这篇博客主要介绍第三种方式Callable和Future。比较继承Thread类和实现Runnable接口，接口更加灵活，使用更广泛。但这两种方式都没有返回值，要想返回相应的数据，就要使用Callable和Future方式。

基础：

1、Callable

还是从定义开始，Callable接口有返回值，并且可以抛出异常。

/**（有返回值的任务，可能抛出异常）





 * A task that returns a result and may throw an exception.





 * Implementors define a single method with no arguments called





 * {@code call}.





 





 * @see Executor





 * @since 1.5





 * @author Doug Lea





 * @param <V> the result type of method {@code call}





 */





@FunctionalInterface





public interface Callable<V> {





   





    V call() throws Exception;





}

2、Future

Future同样也是一个接口，主要方法如下，方法的功能比较容易理解，所以就没有写注释。主要作用：获取任务执行结果，中断任务等。

package java.util.concurrent;





 





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;





}

3、FutureTask

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {





......





}





 





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





......





}

FutureTask实现了RunnableFuture接口，而RunnableFuture接口继承了Runnable和Future。也就是说，它既可以作为Runnable被线程执行，也可以作为Future得到Callable返回值。

使用：

方法一：Callable+Future

public class CallableAndFuture {





	/**





	 * 实现Callable接口





	 * 





	 * @author YANG





	 *





	 */





	public static class MyCallable implements Callable {





 





		private int flag = 0;





 





		public MyCallable(int flag) {





 





			this.flag = flag;





 





		}





 





		// 重写call方法





		public String call() throws Exception {





			// 情况一：flag=0 返回0





			if (this.flag == 0) {





 





				return "flag = 0";





 





			}





			// 情况二：flag=1 返回looping 陷入死循环





			if (this.flag == 1) {





 





				try {





 





					while (true) {





 





						System.out.println("looping.");





 





						Thread.sleep(2000);





 





					}





					// 情况三：出现异常





				} catch (InterruptedException e) {





 





					System.out.println("Interrupted");





 





				}





 





				return "false";





 





			} else {





 





				throw new Exception("Bad flag value!");





 





			}





 





		}





 





	}





 





	public static void main(String[] args) {





 





		// 定义3个Callable类型的任务，构造方法中制定flag的值





		MyCallable task1 = new MyCallable(0);





 





		MyCallable task2 = new MyCallable(1);





 





		MyCallable task3 = new MyCallable(2);





 





		// 创建一个执行任务的服务





 





		ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(3);





 





		try {





 





			// 提交并执行任务，任务启动时返回了一个Future对象，





 





			// 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作





 





			Future future1 = null;





 





			future1 = es.submit(task1);





 





			// 获得第一个任务的结果，如果调用get方法，当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行





 





			System.out.println("task1: " + future1.get());





 





			Future future2 = es.submit(task2);





 





			// 等待5秒后，再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环





 





			Thread.sleep(5000);





 





			System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));





 





			// 测试抛出异常





 





			Future future3 = es.submit(task3);





 





			System.out.println("task3: " + future3.get());





 





		} catch (Exception e) {





 





			System.out.println(e.toString());





 





		}





 





		// 停止任务执行服务





 





		es.shutdownNow();





 





	}





}

执行结果：

方法二：Callable+FutureTask

分析两种方法不同之处就在于Future和FutureTask，其中一个是接口，一个是类。因此，只有main方法调用部分不同，上面的MyCallable类中的内容保持不变。

public static void main(String[] args) {





 





		MyCallable task1 = new MyCallable(0);





		FutureTask ft1 = new FutureTask(task1);





		MyCallable task2 = new MyCallable(1);





		FutureTask ft2 = new FutureTask(task2);





		MyCallable task3 = new MyCallable(2);





		FutureTask ft3 = new FutureTask(task3);		





 





		try {





		//启动task1





			new Thread(ft1, "子线程").start();





			System.out.println(ft1.get());





			





 





			//等待5秒后，停止task2





			new Thread(ft2, "子线程").start();





			Thread.sleep(5000);





			System.out.println("task2 cancel:" + ft2.cancel(true));





			





			//启动task3





			new Thread(ft3, "子线程").start();





			System.out.println("task3:" + ft3.get());





		} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {





 





			System.out.println(e.toString());





		}





 





	}

其执行结果与方法一完全相同，对比这两种方式，第二种比较容易读懂，第一种相对困难些。下篇博客我们介绍Executor、ExecutorService等内容，相信之后理解起来就会很轻松了。