Java并發程式設計：Callable、Future和FutureTask

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

　　若有不正之處請多多諒解，并歡迎批評指正。

　　請尊重作者勞動成果，轉載請标明原文連結：

　　

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：

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public interface runnable {

}

　　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()：

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public interface callable {

　　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：

future submit(callable task);

future 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 {

　　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 implements runnablefuture

　　futuretask類實作了runnablefuture接口，我們看一下runnablefuture接口的實作：

public interface runnablefuture extends runnable, future {

　　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 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

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public class test {

class task implements callable{

　　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

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　　如果為了可取消性而使用 future 但又不提供可用的結果，則可以聲明 future<?> 形式類型、并傳回 null 作為底層任務的結果。