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在前面的文章中我們講述了建立線程的2種方式，一種是直接繼承Thread，另外一種就是實作Runnable接口。
這2種方式都有一個缺陷就是：在執行完任務之後無法擷取執行結果。
如果需要擷取執行結果，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後得到任務執行結果。
今天我們就來讨論一下Callable、Future和FutureTask三個類的使用方法。以下是本文的目錄大綱：
一.Callable與Runnable
二.Future
三.FutureTask
四.使用示例
一.Callable與Runnable
先說一下java.lang.Runnable吧，它是一個接口，在它裡面隻聲明了一個run()方法：
public
interface
Runnable {
public
abstract
void
run();
}
由于run()方法傳回值為void類型，是以在執行完任務之後無法傳回任何結果。
Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一個接口，在它裡面也隻聲明了一個方法，隻不過這個方法叫做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()函數傳回的類型就是傳遞進來的V類型。
那麼怎麼使用Callable呢？一般情況下是配合ExecutorService來使用的，在ExecutorService接口中聲明了若幹個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方法裡面的參數類型就是Callable。
暫時隻需要知道Callable一般是和ExecutorService配合來使用的，具體的使用方法講在後面講述。
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。
二.Future
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、擷取結果。必要時可以通過get方法擷取執行結果，該方法會阻塞直到任務傳回結果。
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傳回true，如果取消任務失敗則傳回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，如果設定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，此方法肯定傳回false，即如果取消已經完成的任務會傳回false；如果任務正在執行，若mayInterruptIfRunning設定為true，則傳回true，若mayInterruptIfRunning設定為false，則傳回false；如果任務還沒有執行，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，肯定傳回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，則傳回 true。
- isDone方法表示任務是否已經完成，若任務完成，則傳回true；
- get()方法用來擷取執行結果，這個方法會産生阻塞，會一直等到任務執行完畢才傳回；
- get(long timeout, TimeUnit unit)用來擷取執行結果，如果在指定時間内，還沒擷取到結果，就直接傳回null。
也就是說Future提供了三種功能：
1）判斷任務是否完成；
2）能夠中斷任務；
3）能夠擷取任務執行結果。
因為Future隻是一個接口，是以是無法直接用來建立對象使用的，是以就有了下面的FutureTask。
三.FutureTask
我們先來看一下FutureTask的實作：
public
class
FutureTask<V>
implements
RunnableFuture<V>
FutureTask類實作了RunnableFuture接口，我們看一下RunnableFuture接口的實作：
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實作了RunnableFuture接口。是以它既可以作為Runnable被線程執行，又可以作為Future得到Callable的傳回值。
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接口的一個唯一實作類。
四.使用示例
1.使用Callable+Future擷取執行結果
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運作結果"
+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>{
@Override
public
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：
子線程在進行計算
主線程在執行任務
task運作結果4950
所有任務執行完畢 2.使用Callable+FutureTask擷取執行結果
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，隻不過一個使用的是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運作結果"
+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>{
@Override
public
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
子線程在進行計算
主線程在執行任務
task運作結果4950
所有任務執行完畢 ![Java小案例——随機數猜測随機數猜測[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)