Callable and FutureTask

本文主要是介绍Callable and FutureTask，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Callable

由关系图可知，Callable和Runnable一样，也是一个函数式接口，可以使用Lambda表达式

与之不同的是，其内部的call()方法可以抛出异常且能return一个返回值
 Callable<Object> callable = new Callable() {@Overridepublic Object call() throws Exception {System.out.println("执行call方法");return null;}};

FutureTask

FutureTask构造方法源码:public FutureTask(Callable<V> callable) {if (callable == null)throw new NullPointerException();this.callable = callable;this.state = NEW;       // ensure visibility of callable}public FutureTask(Runnable runnable, V result) {this.callable = Executors.callable(runnable, result);this.state = NEW;       // ensure visibility of callable}

Future接口方法

 //mayInterruptIfRunning:是否取消正在执行但还有执行完毕的任务 //true:取消任务 返回true//false:让任务执行完毕 返回falseboolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);//任务是否被取消boolean isCancelled();//任务是否完成 //完成可能是由于正常终止、异常或取消 --- 在所有这些情况下，此方法将返回 trueboolean isDone();//得到任务返回值，如果未执行的话会阻塞等待V get() throws InterruptedException, ExecutionException;//设置最大阻塞时间，如果超过最大阻塞时间后还是没有执行完任务，抛出TimeOutExceptionV get(long timeout, TimeUnit unit)throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

根据上方关系图我们可知

FutureTask可以包装Runnable/Callable对象-----构造方法

FutureTask实现了Runnable接口，故其可以作为Runnable被线程执行

notice：线程执行的是FutureTask类包装的Callable对象下的call()方法

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {//使用Callable进行1-100相加数和Callable<Long> callable = new Callable<Long>() {@Overridepublic Long call() throws Exception {System.out.println("开始执行子线程相加内容");long sum = 0;for(int i = 1; i <= 100; i++){sum += i;}return sum;}};FutureTask<Long> futureTask = new FutureTask<>(callable);Thread t = new Thread(futureTask);//真正执行call方法的是线程 所以必须要启动线程后 call方法才会执行//t.start();//相当于t.join操作System.out.println("futureTask.get()得到call方法的函数返回值:"+futureTask.get()); //如果没有call方法内容没有执行完 get方法会一直阻塞
}

此时没有执行t.start操作，futureTask.get()方法就会一直阻塞

反之执行t.start；

  //使用Callable进行1-100相加数和Callable<Long> callable = new Callable<Long>() {@Overridepublic Long call() throws Exception {Thread.sleep(3000);System.out.println("开始执行子线程相加内容");long sum = 0;for(int i = 1; i <= 100; i++){sum += i;}return sum;}};FutureTask<Long> futureTask = new FutureTask<>(callable);Thread t = new Thread(futureTask);//真正执行call方法的是线程 所以必须要启动线程后 call方法才会执行t.start();long begin = System.currentTimeMillis();//相当于t.join操作System.out.println("futureTask.get()得到call方法的函数返回值:"+futureTask.get()); //如果没有call方法内容没有执行完 get方法会一直阻塞long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("阻塞时间:"+ (end -begin));}

上述代码中，我们在call方法中休眠了三秒，由于当get方法任务没有执行完时，就会阻塞，故主线程被三秒，所以get()操作类似于join方法

get():

我们知道，当线程在休眠时被终止时，会触发sleep内部异常，在Runnable中，触发异常后并不会终止进程，而是将线程提前唤醒，且将终止标志位重新设置为false，后续的操作由程序员的代码决定

public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for(int i = 0; i < 3; i++){System.out.println("Hello World");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();System.out.println("触发skeep interrupted异常 后续执行操作由我决定");}}}});t1.start();t1.interrupt();System.out.println("线程是否被终止:"+t1.isInterrupted());}

即使触发了异常，但还是继续完成了runnable中的run方法

但在Callable中，如果线程被休眠时被唤醒，FutureTask.get()方法就会直接报错且退出程序

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> callable = new Callable<String>() {@Overridepublic String call() throws Exception {System.out.println("你好");Thread.sleep(1000);return "我要报错拉";}};FutureTask task = new FutureTask(callable);Thread t = new Thread(task);t.start();t.interrupt();//非正常终止 --- 休眠时终止System.out.println("isDone:"+task.isDone());System.out.println(task.get());}

但如果仅仅是启动线程(没有FutureTask.get()操作），那么不会报错，但会直接终止线程

 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {Callable<String> callable = new Callable<String>() {@Overridepublic String call() throws Exception {for(int i = 0; i < 3; i++){System.out.println("你好");Thread.sleep(1000);}return "我要报错拉";}};FutureTask task = new FutureTask(callable);Thread t = new Thread(task);t.start();t.interrupt();//非正常终止 --- 休眠时终止System.out.println("isDone:"+task.isDone());}

超时get():

 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException, TimeoutException {//超时get方法Callable<String> callable = new Callable<String>() {@Overridepublic String call() throws Exception {Thread.sleep(2000);System.out.println("任务继续执行");return "ok";}};FutureTask futureTask = new FutureTask(callable);Thread t = new Thread(futureTask);t.start();//若超出时间 报TimeoutException异常 call方法中的内容继续进行  //无法取到call方法中的返回值了System.out.println(futureTask.get(1, TimeUnit.SECONDS));}

超时后call方法中的任务还是会继续进行，但无法通过get方法获得call方法的返回值了

cancel():

public static void main(String[] args) {Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {@Overridepublic Integer call() throws Exception {int sum = 0;for(int i = 0; i <= 10; i++){sum += i;}return sum;}};FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);Thread t = new Thread(futureTask);t.start();//取消任务  参数mayInterruptIfRunning是否取消正在运行的任务  其内部实际上还是通过interrupt方法System.out.println("cancel:"+futureTask.cancel(true));//任务是否被取消System.out.println("isCancelled:"+futureTask.isCancelled());//任务是否执行完成//如果此任务已完成，则返回 true。完成可能是由于正常终止、异常或取消 -- 在所有这些情况下，此方法将返回 trueSystem.out.println("isDone:"+futureTask.isDone());}

 //取消任务  参数mayInterruptIfRunning是否取消正在运行的任务  其内部实际上还是通过interrupt方法System.out.println("cancel:"+futureTask.cancel(true));//在取消任务后 调用get方法 此时不能返回call方法返回值 且会抛出异常 退出程序System.out.println("after cancel:"+ futureTask.get());

使用线程池执行Callable

//利用线程池执行public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);//execute Runnable command//submit Future<V> future//这里是Callable 只能使用submit Runnable/Callable都可以 返回值是Future<?> / 不能使用execute:RunnableFuture<String> future = service.submit(new Callable<String>() {@Overridepublic String call() throws Exception {return "Hello World";}});System.out.println(future.get());service.shutdown();}