Java多線程之Callable接口

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自己想總結一下的，看到一篇總結的更好的博客，就轉載了，突然感覺真輕松，哈哈哈哈
文章轉載于：Matrix海子：Java并發編程：Callable、Future和FutureTask

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我們學習java基礎的時候，知道創建線程的2種方式，一種是直接繼承Thread，另外一種就是實現Runnable接口。

這2種方式都有一個缺陷就是：在執行完任務之后無法獲取執行結果。

如果需要獲取執行結果，就必須通過共享變量或者使用線程通信的方式來達到效果，這樣使用起來就比較麻煩。

而自從Java 1.5開始，就提供了Callable和Future，通過它們可以在任務執行完畢之后得到任務執行結果。

今天我們就來討論一下Callable、Future和FutureTask三個類的使用方法。

目錄：

Callable與Runnable

Future

FutureTask

使用示例

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1. Callable與Runnable

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先說一下java.lang.Runnable，它是一個接口，在它里面只聲明了一個run()方法：

public interface Runnable {public abstract void run(); }

由于run()方法返回值為void類型，所以在執行完任務之后無法返回任何結果。

Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一個接口，在它里面也只聲明了一個方法，只不過這個方法叫做call()：

public interface Callable<V> {/*** Computes a result, or throws an exception if unable to do so.** @return computed result* @throws Exception if unable to compute a result*/V call() throws Exception; }

可以看到，這是一個泛型接口，call()函數返回的類型就是傳遞進來的V類型。

那么怎么使用Callable呢？一般情況下是配合ExecutorService來使用的，在ExecutorService接口中聲明了若干個submit方法的重載版本：

<T> Future<T> submit(Callable<T> task); <T> Future<T> submit(Runnable task, T result); Future<?> submit(Runnable task);

第一個submit方法里面的參數類型就是Callable。

暫時只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合來使用的，具體的使用方法講在后面講述。

一般情況下我們使用第一個submit方法和第三個submit方法，第二個submit方法很少使用。

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二.Future

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Future就是對于具體的Runnable或者Callable任務的執行結果進行取消、查詢是否完成、獲取結果。必要時可以通過get方法獲取執行結果，該方法會阻塞直到任務返回結果。

Future類位于java.util.concurrent包下，它是一個接口：

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; }

在Future接口中聲明了5個方法，下面依次解釋每個方法的作用：

cancel方法用來取消任務，如果取消任務成功則返回true，如果取消任務失敗則返回false。參數mayInterruptIfRunning表示是否允許取消正在執行卻沒有執行完畢的任務，如果設置true，則表示可以取消正在執行過程中的任務。如果任務已經完成，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，此方法肯定返回false，即如果取消已經完成的任務會返回false；如果任務正在執行，若mayInterruptIfRunning設置為true，則返回true，若mayInterruptIfRunning設置為false，則返回false；如果任務還沒有執行，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，肯定返回true。

isCancelled方法表示任務是否被取消成功，如果在任務正常完成前被取消成功，則返回 true。

isDone方法表示任務是否已經完成，若任務完成，則返回true；

get()方法用來獲取執行結果，這個方法會產生阻塞，會一直等到任務執行完畢才返回；

get(long timeout, TimeUnit unit)用來獲取執行結果，如果在指定時間內，還沒獲取到結果，就直接返回null。

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也就是說Future提供了三種功能：

判斷任務是否完成；

能夠中斷任務；

能夠獲取任務執行結果。

因為Future只是一個接口，所以是無法直接用來創建對象使用的，因此就有了下面的FutureTask。

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3. FutureTask

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我們先來看一下FutureTask的實現：

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

FutureTask類實現了RunnableFuture接口，我們看一下RunnableFuture接口的實現：

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {void run(); }

可以看出RunnableFuture繼承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask實現了RunnableFuture接口。所以它既可以作為Runnable被線程執行，又可以作為Future得到Callable的返回值。

FutureTask提供了2個構造器：

public FutureTask(Callable<V> callable) { } public FutureTask(Runnable runnable, V result) { }

事實上，FutureTask是Future接口的一個唯一實現類。

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4. .使用示例

1.使用Callable+Future獲取執行結果

public class Test {public static void main(String[] args) {ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();Task task = new Task();Future<Integer> result = executor.submit(task);executor.shutdown();try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e1) {e1.printStackTrace();}System.out.println("主線程在執行任務");try {System.out.println("task運行結果"+result.get());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("所有任務執行完畢");} } class Task implements Callable<Integer>{@Overridepublic Integer call() throws Exception {System.out.println("子線程在進行計算");Thread.sleep(3000);int sum = 0;for(int i=0;i<100;i++)sum += i;return sum;} }

執行結果：

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2.使用Callable+FutureTask獲取執行結果

public class Test {public static void main(String[] args) {//第一種方式ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();Task task = new Task();FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);executor.submit(futureTask);executor.shutdown();//第二種方式，注意這種方式和第一種方式效果是類似的，只不過一個使用的是ExecutorService，一個使用的是Thread/*Task task = new Task();FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);Thread thread = new Thread(futureTask);thread.start();*/try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e1) {e1.printStackTrace();}System.out.println("主線程在執行任務");try {System.out.println("task運行結果"+futureTask.get());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("所有任務執行完畢");} } class Task implements Callable<Integer>{@Overridepublic Integer call() throws Exception {System.out.println("子線程在進行計算");Thread.sleep(3000);int sum = 0;for(int i=0;i<100;i++)sum += i;return sum;} }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java多线程之Callable、Future和FutureTask的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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