Java多线程并发笔记（6）Future与Callable

前言

当被Netty吊打时，又回来继续攀知识树

Callable

Callable很简单，和Runnable类似，都是用于启动线程的接口
区别在与：

Runnable没有返回值；Callable可以返回执行结果，是个泛型< V>，和Future、FutureTask配合可以用来获取异步执行的结果（当然Runnable也可以异步执行）
Callable接口的call()方法允许抛出异常；Runnable的run()方法异常只能在内部消化，不能往上继续抛
Callalbe接口支持返回执行结果，需要调用FutureTask.get()得到，此方法会阻塞主进程的继续往下执行，如果不调用不会阻塞

在这里插入图片描述
使用方法：implements Callable接口，然后重写call()方法即可，call()方法返回Object对象（即任何类型都可返回）

public class Task implements Callable {
    private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        System.out.println("任务运行中。。。时间："+sdf.format(new Date()));
        Thread.sleep(8000);
        int num = 100;
        return num;
    }
}

完成一个异步案例

package com.company.javaBasis.Future;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.*;

public class Task implements Callable {
    private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("任务运行中。。。时间："+sdf.format(new Date()));
        Thread.sleep(8000);
        int num = 100;
        return num;
    }
}

class Test{
    private static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

    public static void main(String[] args) {

        //创建线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        Task task = new Task();
        Future future = executorService.submit(task);
        //关闭线程池，还在运行的任务继续运行
        executorService.shutdown();

        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("主线程运行中。。。时间："+sdf.format(new Date()));

        try {
            System.out.println("Task 运行结果："+future.get()+"，时间："+sdf.format(new Date()));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("所有任务运行完毕。。。时间："+sdf.format(new Date()));
    }
}

在这里插入图片描述

我们程序的运行应该是：
Task任务（阻塞8秒） - 》阻塞5秒 - 》输出Task结果

根据输出的时间可以看出，在Task阻塞8秒的同时，主线程阻塞5秒也在进行中，所以一共阻塞了8秒，这就是异步操作
future.get()也阻塞了主线程，让主线程等待Task结果

Future

从JDK1.5开始，提供了Callable和Future，通过它们可以异步的在任务执行完毕之后得到任务执行结果

同步：运行时必须等待上一步执行完成，才能进行到下一步
异步：运行时不必等待上一步执行完成，立刻执行下一步

网页常用的AJAX就是个很典型的异步技术

Future是一个未来结果，可以对线程任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果
即可以先得到Future对象，然后随着线程任务的执行，将结果赋给Future对象

Future定义了5个方法：
在这里插入图片描述

cancel方法：试图取消任务的执行
取消成功返回true，失败返回false
mayInterruptIfRunning参数表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务
get()方法
获得任务结果，这个方法会将线程阻塞
get(long timeout,TimeUnit unit)
获得任务结果，设置阻塞时间
例如上面的例子设置

future.get(1000,TimeUnit.MILLISECONDS)

只在这里等待一秒结果，明显是等不到结果了，因为Task要阻塞8秒
在这里插入图片描述

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，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

从这五个方法中可以看出Future提供3种功能：判断任务是否完成；中断任务；获得任务结果
（功能比较弱，所以Netty中改进了Future，增加了很多功能）

FutureTask

FutureTask是Future的实现类
我们可以Debug看看：
在这里插入图片描述
FutureTask定义了这些方法

FutureTask是一个可以取消的异步结果，提供了 Future的实现

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

所以前面的案例如果用FutureTask实现，可以省去线程池或者将FutureTask注册进线程池
在这里插入图片描述

总结

Callable可以作为一种线程的接口，和Runnable不同的是，Callable有返回值，且可以抛出异常
Future是未来结果，对于线程，可以立即得到Future对象，然后等线程执行完了，再从Future对象中得到结果，可以通过Future.get（）方法阻塞获得结果
FutureTask是Future的实现类，即能作为一个线程，也可以作为Future

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