Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码;Future接口表示异步任务,是还没有完成的任务给出的未来结果。所以说Callable用于产生结果,Future用于获取结果。
Java 5在concurrency包中引入了Java.util.concurrent.Callable 接口,它和Runnable接口很相似,但它可以返回一个对象或者抛出一个异常。
Callable接口使用泛型去定义它的返回类型。Executors类提供了一些有用的方法在线程池中执行Callable内的任务。由于Callable任务是并行的(并行就是整体看上去是并行的,其实在某个时间点只有一个线程在执行),我们必须等待它返回的结果。
java.util.concurrent.Future对象为我们解决了这个问题。在线程池提交Callable任务后返回了一个Future对象,使用它可以知道Callable任务的状态和得到Callable返回的执行结果。Future提供了get()方法让我们可以等待Callable结束并获取它的执行结果。
Callable接口的源码如下:
1. public interface Callable<V> {
2. throws Exception; // 计算结果
3. }
Future接口的源码如下:
1. public interface Future<V> {
2. boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);// 试图取消对此任务的执行
3. boolean isCancelled(); // 如果在任务正常完成前将其取消,则返回 true
4. boolean isDone(); // 如果任务已完成,则返回 true
5. throws InterruptedException, ExecutionException; // 如有必要,等待计算完成,然后获取其结果
6. // 如有必要,最多等待为使计算完成所给定的时间之后,获取其结果(如果结果可用)。
7. long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
8. }
Future用于表示异步计算的结果。它的实现类是FutureTask。
如果不想分支线程阻塞主线程,又想取得分支线程的执行结果,就用FutureTask
FutureTask实现了RunnableFuture接口,这个接口的定义如下:
1. public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
2. void run();
3. }
可以看到这个接口实现了Runnable和Future接口,接口中的具体实现由FutureTask来实现。这个类的两个构造方法如下 :
1. public FutureTask(Callable<V> callable) {
2. if (callable == null)
3. throw new NullPointerException();
4. new Sync(callable);
5. }
6. public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
7. new Sync(Executors.callable(runnable, result));
8. }
如上提供了两个构造函数,一个以Callable为参数,另外一个以Runnable为参数。这些类之间的关联对于任务建模的办法非常灵活,允许你基于FutureTask的Runnable特性(因为它实现了Runnable接口),把任务写成Callable,然后封装进一个由执行者调度并在必要时可以取消的FutureTask。
FutureTask可以由执行者调度,这一点很关键。它对外提供的方法基本上就是Future和Runnable接口的组合:get()、cancel、isDone()、isCancelled()和run(),而run()方法通常都是由执行者调用,我们基本上不需要直接调用它。
下面来看一个FutureTask的例子,如下:
1. public class MyCallable implements Callable<String> {
2. private long waitTime;
3. public MyCallable(int timeInMillis){
4. this.waitTime=timeInMillis;
5. }
6. @Override
7. public String call() throws Exception {
8. Thread.sleep(waitTime);
9. //return the thread name executing this callable task
10. return Thread.currentThread().getName();
11. }
12.
13. }
1. public class FutureTaskExample {
2. public static void main(String[] args) {
3. new MyCallable(1000); // 要执行的任务
4. new MyCallable(2000);
5.
6. new FutureTask<String>(callable1);// 将Callable写的任务封装到一个由执行者调度的FutureTask对象
7. new FutureTask<String>(callable2);
8.
9. 2); // 创建线程池并返回ExecutorService实例
10. // 执行任务
11. executor.execute(futureTask2);
12.
13. while (true) {
14. try {
15. if(futureTask1.isDone() && futureTask2.isDone()){// 两个任务都完成
16. "Done");
17. // 关闭线程池和服务
18. return;
19. }
20.
21. if(!futureTask1.isDone()){ // 任务1没有完成,会等待,直到任务完成
22. "FutureTask1 output="+futureTask1.get());
23. }
24.
25. "Waiting for FutureTask2 to complete");
26. String s = futureTask2.get(200L, TimeUnit.MILLISECONDS);
27. if(s !=null){
28. "FutureTask2 output="+s);
29. }
30. catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
31. e.printStackTrace();
32. catch(TimeoutException e){
33. //do nothing
34. }
35. }
36. }
37. }
运行如上程序后,可以看到一段时间内没有输出,因为get()方法等待任务执行完成然后才输出内容.
输出结果如下:
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