【转】Java多线程-Callable,Future,FutureTask

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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

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

判断任务是否完成
能够中断任务
能够获取任务执行结果。

实例

package com.zhihua;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * 一、创建执行线程的方式三：实现 Callable 接口。 相较于实现 Runnable 接口的方式，方法可以有返回值，并且可以抛出异常。
 * 
 * 二、执行 Callable 方式，需要 FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果。  FutureTask 是  Future 接口的实现类
 * @author caizh
 *
 */
public class TestCallable {

    public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo demo = new ThreadDemo();
        //1.执行 Callable 方式，需要 FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果。
        FutureTask<Integer> result = new FutureTask<>(demo);
        FutureTask<Integer> result1 = new FutureTask<>(demo);
        new Thread(result).start();
        new Thread(result1).start();
        //2.接收线程运算后的结果
        try {
            Integer sum = result.get();  //FutureTask 可用于 闭锁
            Integer sum1 = result1.get();
            System.out.println(sum);
            System.out.println(sum+sum1);
            System.out.println("------------------------------------");
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        Future  future = threadPool.submit(demo);
        try {
            System.out.println("--->"+future.get());
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }
    }
}

class ThreadDemo implements Callable<Integer>{

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }

}

CompletionService用于提交一组Callable任务，其take方法返回已完成的一个Callable任务对应的Future对象。

package com.zhihua.demo01;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class CallableAndFuture {

    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

        Future<String> future = threadPool.submit(new Callable<String>() {
            @Override
            public String call() throws Exception {
                Thread.sleep(1000);
                return "hello";
            }
        });
        System.out.println("等待结果");
        try {
            System.out.println("拿到结果："+future.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /********************************/
        ExecutorService threadPool2 = Executors.newFixedThreadPool(10);
        CompletionService<Integer> completionService = 
                new ExecutorCompletionService<>(threadPool2);
        for(int i=1;i<=10;i++) {
            final int seq = i;
            completionService.submit(new Callable<Integer>() {
                @Override
                public Integer call() throws Exception {
                    Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
                    return seq;
                }
            });
        }
        for(int i=0;i<10;i++) {
            try {
                System.out.println(
                        completionService.take().get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

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