Callable、Future和FutrueTask详解

news2024/11/26 2:28:25

一、Callable介绍

1.1 Runnable介绍

Runnable是一个接口，里面声明了run方法。但是由于run方法返回值类型为void，所以在执行完成任务后，无法返回任何结果。

@FunctionalInterface
public interface Runnable {

    public abstract void run();
}

1.2 Callable介绍

callable位于java.util.concurrent包下，它是一个接口，这个接口下面只有一个call()方法。它是一个泛型接口，可以有返回值，也可以抛出异常

public interface Callable<V> {
    V call() throws Exception;
}

二、怎么使用Callable?

2.1 借助FutureTask执行

2.1.1 Future介绍

Future是一个接口，它可以对于具体的Runnable获取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。

2.1.2 Future源码解析

package java.util.concurrent;

public interface Future<V> {

    /**
     * 用来取消任务，如果取消任务成功，就返回true，如果失败，就返回false
     * @param mayInterruptIfRunning 表示是否取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置了ture，则表示可以
     *                              取消正在执行过程中的任务
     * 如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning为ture，则返回true，若mayInterruptIfRunning为ture为false
     * 不会取消任务，返回false，如果任务还没有执行，不管若mayInterruptIfRunning为ture还是false，都返回ture
     * 如果任务已完成，则无论不管若mayInterruptIfRunning为ture还是false,一定返回false
     */
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);

    /**
     * 如果此任务在正常完成之前被取消，则返回true
     */
    boolean isCancelled();

    /**
     * 如果此任务完成，则返回true
     */
    boolean isDone();

    /**
     * 等待任务完成，然后返回其结果，是一个阻塞的方法
     */
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

    /**
     * 如果在指定的时间内，还没有获取到结果，则返回null
     */
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
            throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

}

2.1.3 总结

Future能够判断任务是否完成
Future能够中断任务执行
Future获取任务执行结果

2.1.3 FutureTask介绍

由于Future是一个接口，无法用来直接创建对象使用，所以我们在使用过程中一般都是通过FutureTask来进行实现
FutureTask类实现了RunnableFuture接口，而RunnableFuture接口继承了Runnable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返回值。
FutureTask可以用来包装Callable或者Runnable对象。因为FutureTask实现了Runnable接口，所以FutureTask也可以提交给Executor

2.1.4 FutureTask三种状态

未启动:创建了FutureTask对象，但FutureTask.run()还未执行之前
已启动:FutureTask对象的run启动并执行过程中
已完成:FutureTask正常结束，或者FutureTask执行被取消(FutrueTask对象的cancel方法)，或者FutureTask对象run方法执行抛出异常导致中断而结束，FutureTask都处于已完成的状态

2.2.1 Callable使用案例

Callable使用方式有两种，一种是通过线程池，一种是线程直接调用

线程池介绍和线程池工具类代码

线程池工具类_java线程池工具类-CSDN博客

public class MyCallable  implements Callable{


    @Override
    public Object call() throws Exception {
        System.out.println("开始对0—100和计算");
        int sum = 0;
        for (int i = 0;i < 101; i++) {
            sum = sum + i;
        }
        return sum;
    }
}

public class MyCallableTest {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        MyCallable myCallable = new MyCallable();
        System.out.println("----------------利用线程池进行调用---------------------");
        Future<Integer> future = ThreadPoolUtils.submit(myCallable);
        System.out.println(future.get());
        System.out.println("-----------------FutureTask调用------------------------");
        FutureTask futureTask = new FutureTask(myCallable);
        //new Thread(futureTask).start();
        futureTask.run();
        System.out.println(futureTask.get());

    }
}