java线程（3）——详解Callable、Future和FutureTask

灰太狼 2022-07-26 00:23 262阅读 0赞

# 回顾： #

接上篇博客

# [java线程——三种创建线程的方式 ][java]，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：

![20160405145936807][]

**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。

[java]: http://blog.csdn.net/u010066934/article/details/51057785
[20160405145936807]: /images/20220724/7bf4f9d6911c427aad057a814bdc7570.png