future机制是：在通过线程去执行某个任务的时候，如果比较耗时，我们可以通过futureTask机制，异步返回，继续去执行其他的任务，在需要获取执行结果的时候，通过future.get()方法去获取，如果任务没有执行完毕，会通过lockSupport.park()方法去阻塞主线程，直到run()方法执行完毕之后，会通过lockSupport.unpark()方法去唤醒线程
应用
public class FutureTest {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
MyThread myThread = new MyThread();
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myThread);
/**
* 同一个futureTask对象，通过多个线程进行多次调用，但是只会执行一次
* 如果是计算的操作，需要进行多次计算操作，需要声明不同的futureTask对象
*/
new Thread(futureTask, "A").start();
new Thread(futureTask, "B").start();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "测试，在调用future.get()方法之前，可以执行其他逻辑 ");
System.out.println(futureTask.get());
System.out.println("测试futureTask的get方法阻塞");
}
}
class MyThread implements Callable<String> {
@Override
public String call() throws Exception {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 测试callable");
TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
return "success";
}
}
这里就是模拟thread比较耗时，此时就可以通过futureTask异步返回之后，在需要使用的时候，调用其get方法去获取执行结果，如果call()方法还没有执行完，那futureTask.get()方法会一直阻塞，直到线程执行完毕，获取到执行结果
原理
我们先说future.get()是如何阻塞的，也就是说在线程对应的方法还未执行完时，主线程如何去阻塞？
在源码中，有一个重要的属性
private volatile int state;
/**
* 在构造函数中，设置为new
*/
private static final int NEW = 0;
/**
* 线程正常执行完毕，通过CAS将state修改为completing
*/
private static final int COMPLETING = 1;
/**
*
*/
private static final int NORMAL = 2;
/**
* 执行线程的时候，如果抛出异常，通过cas修改为exceptional
*/
private static final int EXCEPTIONAL = 3;
/**
* 如果调用了cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法
* 入参的mayInterruptIfRunning为true，就通过cas将state设置为INTERRUPTING
* 如果为false，就通过cas将state修改为cancelled
*/
private static final int CANCELLED = 4;
private static final int INTERRUPTING = 5;
/**
* 在调用cancel()方法，入参为true的情况下，如果中断成功，通过cas将state从
* INTERRUPTING修改为INTERRUPTED
*/
private static final int INTERRUPTED = 6;
接着来说get()方法
get()
可以看到，在get()方法中，会先判断当前state是否小于等于 COMPLETING，如果是，就去阻塞
/**
* @throws CancellationException {@inheritDoc}
* 在调用future.get()方法的时候，如果线程的run()没有执行完毕，主线程会等待，直到run()方法正确的执行完毕
* 在内部，是通过lockSupport.park()方法去阻塞线程的
* 在该机制中，涉及到一个state状态标识
*/
public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
int s = state;
if (s <= COMPLETING)
s = awaitDone(false, 0L);
return report(s);
}
对于get方法来说，最为核心的逻辑是在awaitDone()方法中，在该方法中，会调用lockSupport.park(this)，去阻塞当前线程；
所以，我们可以知道，如果主线程在调用future.get()方法的时候，假如此时run()方法还没有执行完毕，会阻塞当前线程，那阻塞之后，总要有一个地方去唤起，在run()方法正常执行完毕之后，会唤醒当前阻塞的线程，继续执行业务逻辑
run()
public void run() {
/**
* 1.校验当前state是否是new状态且通过cas设置当前线程成功
*/
if (state != NEW ||
!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
null, Thread.currentThread()))
return;
try {
Callable<V> c = callable;
/**
* 2.校验当前线程中的callable是否有效且state为new
*/
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
/**
* 2.1 执行call()方法，如果正常执行完毕，设置ran为true
*/
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
/**
* 2.2 假如执行报错，被捕获到，在setException方法中，也会去唤醒阻塞的线程
*/
setException(ex);
}
/**
* 3.如果ran为true，就调用set方法，在set方法中，有一步跟重要的操作，就是通过lockSupport.unpark()唤醒线程
*/
if (ran)
set(result);
}
} finally {
// runner must be non-null until state is settled to
// prevent concurrent calls to run()
runner = null;
// state must be re-read after nulling runner to prevent
// leaked interrupts
int s = state;
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}
在这里的run()方法中，setException和set(result)方法中，都会调用一个方法：finishCompletion()
set()
/*
* 在set方法中，会通过cas更新当前的state状态
* 然后在调用finishCompletion的时候，会唤醒阻塞的线程
* @param v the value
*/
protected void set(V v) {
if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
outcome = v;
UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // final state
finishCompletion();
}
}
在线程正常执行完之后，会通过cas将state的状态从new修改为completing，然后再修改为normal
finishCompletion()
/**
* Removes and signals all waiting threads, invokes done(), and
* nulls out callable.
* 这个方法大致的意思是：从等待队列中获取到当前在等待的线程信息，然后通过cas将q设置为null
* 最后会通过lockSupport.unPark()方法唤醒线程
*/
private void finishCompletion() {
// assert state > COMPLETING;
/**
* 1.从waiters中获取到等待的节点
*/
for (WaitNode q; (q = waiters) != null;) {
/**
* 2.通过cas将q设置为null
*/
if (UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset, q, null)) {
for (;;) {
Thread t = q.thread;
/**
* 3.唤醒线程
*/
if (t != null) {
q.thread = null;
LockSupport.unpark(t);
}
WaitNode next = q.next;
if (next == null)
break;
q.next = null; // unlink to help gc
q = next;
}
break;
}
}
done();
callable = null; // to reduce footprint
}
这个方法也不需要做过多解释了，就是从waitNode中，获取到当前等待的线程，然后唤醒
总结
所以：对于future.get()方法，如果run()方法没有执行完成，该方法会阻塞线程，并且在方法正常执行完毕之后，唤醒阻塞的线程，继续去执行对应的业务代码