疯狂Java学习笔记（66）-----------Callable、Future和FutureTask
这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。
如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。
而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
今天我们就来讨论一下Callable、Future和FutureTask三个类的使用方法。以下是本文的目录大纲：
一.Callable与Runnable
二.Future
三.FutureTask
四.使用示例
一.Callable与Runnable
Callable和Runnable有几点不同：
（1）Callable规定的方法是call()，而Runnable规定的方法是run().
（2）Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。
（3）call()方法可抛出异常，而run()方法是不能抛出异常的。
（4）运行Callable任务可拿到一个Future对象，
先说一下java.lang.Runnable吧，它是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法：
由于run()方法返回值为void类型，所以在执行完任务之后无法返回任何结果。
Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它里面也只声明了一个方法，只不过这个方法叫做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;
}
实例：
可以看到，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。
那么怎么使用Callable呢？一般情况下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit方法的重载版本：
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。
暂时只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合来使用的，具体的使用方法讲在后面讲述。
一般情况下我们使用第一个submit方法和第三个submit方法，第二个submit方法很少使用。
二.Future
Future就是对于具体的Runnable或者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。
Future 表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。
通过Future对象可了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取任务执行的结果。
Future类位于java.util.concurrent包下，它是一个接口：
在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：
- 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。
也就是说Future提供了三种功能：
1）判断任务是否完成；
2）能够中断任务；
3）能够获取任务执行结果。
因为Future只是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，因此就有了下面的FutureTask。
三.FutureTask
我们先来看一下FutureTask的实现：
FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：
FutureTask提供了2个构造器：
事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。
四.使用示例
1.使用Callable+Future获取执行结果
执行结果：
子线程在进行计算
主线程在执行任务
task运行结果4950
所有任务执行完毕
2.使用Callable+FutureTask获取执行结果
如果为了可取消性而使用 Future 但又不提供可用的结果，则可以声明 Future<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。
package test;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
*
* @author Administrator
*
*/
@SuppressWarnings("all")
public class FutureTaskDemo {
public static void main(String[] args) {
// 初始化一个Callable对象和FutureTask对象
Callable pAccount = new PrivateAccount();
FutureTask futureTask = new FutureTask(pAccount);
// 使用futureTask创建一个线程
Thread pAccountThread = new Thread(futureTask);
System.out.println("futureTask线程现在开始启动，启动时间为：" + System.nanoTime());
pAccountThread.start();
System.out.println("主线程开始执行其他任务");
// 从其他账户获取总金额
int totalMoney = new Random().nextInt(100000);
System.out.println("现在你在其他账户中的总金额为" + totalMoney);
System.out.println("等待私有账户总金额统计完毕...");
// 测试后台的计算线程是否完成，如果未完成则等待
while (!futureTask.isDone()) {
try {
Thread.sleep(500);
System.out.println("私有账户计算未完成继续等待...");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("futureTask线程计算完毕，此时时间为" + System.nanoTime());
Integer privateAccountMoney = null;
try {
privateAccountMoney = (Integer) futureTask.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("您现在的总金额为：" + totalMoney + privateAccountMoney.intValue());
}
}
@SuppressWarnings("all")
class PrivateAccount implements Callable {
Integer totalMoney;
@Override
public Object call() throws Exception {
Thread.sleep(5000);
totalMoney = new Integer(new Random().nextInt(10000));
System.out.println("您当前有" + totalMoney + "在您的私有账户中");
return totalMoney;
}
}
总结：
FutureTask多用于耗时的计算，主线程可以在完成自己的任务后，再去获取结果。
单独使用Runnable时：
无法获得返回值
单独使用Callable时：
无法在新线程中(new Thread(Runnable r))使用，只能使用ExecutorService
Thread类只支持Runnable
FutureTask：
实现了Runnable和Future，所以兼顾两者优点
既可以使用ExecutorService，也可以使用Thread
若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正。
本文借鉴于：
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html
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