java中Callable、FutureTask和Future接口的介绍

一. Callable接口与Runnable接口区别

创建java线程，我们经常使用两种方式：

• 一是直接继承Thread
• 另一种是实现Runnable接口

但这两种方式有一个缺陷：在执行完任务之后无法直接获取执行结果。

1. 接口定义

1.1 Callable接口

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

1.2 Runnable接口

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

2. 区别

• Runnable没有返回值；Callable可以返回执行结果（泛型）。
• Runnable异常只能在内部处理，不能往上继续抛出；Callable接口的call()方法允许抛出异常。
• Callable需要配合FutureTask或Future使用。

二. Future接口和FutureTask实现类

1. Future接口定义了5个方法

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;
}

• 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；
• 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，就直接返回null。

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

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

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

三. 基本用法举例

1. Runnable

Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程执行中...");
    }
};
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();

2. Callable

2.1 FutureTask

Callable < Integer > callable = new Callable < Integer > () {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("线程执行中...");
        return 100;
    }
};
FutureTask < Integer > futureTask = new FutureTask < Integer > (callable);
new Thread(futureTask).start();
// 等待1秒，让线程执行
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
if(futureTask.isDone()) {
    System.out.println("获取执行结果：" + futureTask.get());
}

2.2 Future

Callable < Integer > callable = new Callable < Integer > () {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("线程执行中...");
        return 100;
    }
};
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
Future < Integer > future = service.submit(callable);
// 等待1秒，让线程执行
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
if(futureTask.isDone()) {
    System.out.println("获取执行结果：" + future.get());
}