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眾所周知?jiǎng)?chuàng)建線程的方式有兩種：1.繼承Thread類。2.實(shí)現(xiàn)Runnable接口。從jdk1.5開(kāi)始，提供了另一種創(chuàng)建線程的方式。今天我們就來(lái)看看這第三種方式：實(shí)現(xiàn)Callable接口

一、Callable與Runnable

我們直接來(lái)看一個(gè)使用Callable創(chuàng)建線程的例子

/*
 * 一、創(chuàng)建執(zhí)行線程的方式三：實(shí)現(xiàn) Callable 接口。 相較于實(shí)現(xiàn) Runnable 接口的方式，方法可以有返回值，并且可以拋出異常。
 * 
 * 二、執(zhí)行 Callable 方式，需要 FutureTask 實(shí)現(xiàn)類的支持，用于接收運(yùn)算結(jié)果。  FutureTask 是  Future 接口的實(shí)現(xiàn)類
 */
public class TestCallable {
    
    public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo td = new ThreadDemo();
        
        //1.執(zhí)行 Callable 方式，需要 FutureTask 實(shí)現(xiàn)類的支持，用于接收運(yùn)算結(jié)果。
        FutureTask<Integer> result = new FutureTask<>(td);
        
        new Thread(result).start();
        
        //2.接收線程運(yùn)算后的結(jié)果
        try {
            Integer sum = result.get();  //FutureTask 可用于 閉鎖
            System.out.println(sum);
            System.out.println("------------------------------------");
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

class ThreadDemo implements Callable<Integer>{

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        
        for (int i = 0; i <= 100000; i++) {
            sum += i;
        }
        
        return sum;
    }
    
}

從這個(gè)例子可以看出，Callable與Runnable的主要區(qū)別在于Callable可以拿到任務(wù)執(zhí)行后的返回值。Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一個(gè)接口，在它里面也只聲明了一個(gè)方法，只不過(guò)這個(gè)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(gè)泛型接口，call()函數(shù)返回的類型就是傳遞進(jìn)來(lái)的V類型。
那么怎么使用Callable呢？一般情況下是配合ExecutorService來(lái)使用的，在ExecutorService接口中聲明了若干個(gè)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(gè)submit方法里面的參數(shù)類型就是Callable。
一般情況下我們使用第一個(gè)submit方法和第三個(gè)submit方法，第二個(gè)submit方法很少使用。

二、Future和FutureTask

Future就是對(duì)于具體的Runnable或者Callable任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行取消、查詢是否完成、獲取結(jié)果。必要時(shí)可以通過(guò)get方法獲取執(zhí)行結(jié)果，該方法會(huì)阻塞直到任務(wù)返回結(jié)果。

Future類位于java.util.concurrent包下，它是一個(gè)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(gè)方法，下面依次解釋每個(gè)方法的作用：

• cancel方法用來(lái)取消任務(wù)，如果取消任務(wù)成功則返回true，如果取消任務(wù)失敗則返回false。參數(shù)mayInterruptIfRunning表示是否允許取消正在執(zhí)行卻沒(méi)有執(zhí)行完畢的任務(wù)，如果設(shè)置true，則表示可以取消正在執(zhí)行過(guò)程中的任務(wù)。如果任務(wù)已經(jīng)完成，則無(wú)論mayInterruptIfRunning為true還是false，此方法肯定返回false，即如果取消已經(jīng)完成的任務(wù)會(huì)返回false；如果任務(wù)正在執(zhí)行，若mayInterruptIfRunning設(shè)置為true，則返回true，若mayInterruptIfRunning設(shè)置為false，則返回false；如果任務(wù)還沒(méi)有執(zhí)行，則無(wú)論mayInterruptIfRunning為true還是false，肯定返回true。
• isCancelled方法表示任務(wù)是否被取消成功，如果在任務(wù)正常完成前被取消成功，則返回 true。
• isDone方法表示任務(wù)是否已經(jīng)完成，若任務(wù)完成，則返回true；
• get()方法用來(lái)獲取執(zhí)行結(jié)果，這個(gè)方法會(huì)產(chǎn)生阻塞，會(huì)一直等到任務(wù)執(zhí)行完畢才返回；
• get(long timeout, TimeUnit unit)用來(lái)獲取執(zhí)行結(jié)果，如果在指定時(shí)間內(nèi)，還沒(méi)獲取到結(jié)果，就會(huì)拋出異常，如果捕獲了直接返回null。
  也就是說(shuō)Future提供了三種功能
  1）判斷任務(wù)是否完成；
  2）能夠中斷任務(wù)；
  3）能夠獲取任務(wù)執(zhí)行結(jié)果
  因?yàn)镕uture只是一個(gè)接口，所以是無(wú)法直接用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象使用的，因此就有FutureTask。

我們先來(lái)看一下FutureTask的實(shí)現(xiàn)：

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

FutureTask類實(shí)現(xiàn)了RunnableFuture接口，我們看一下RunnableFuture接口的實(shí)現(xiàn)：

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(shí)現(xiàn)了RunnableFuture接口。所以它既可以作為Runnable被線程執(zhí)行，又可以作為Future得到Callable的返回值。

FutureTask提供了2個(gè)構(gòu)造器：

public FutureTask(Callable<V> callable) {
}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
}

事實(shí)上，F(xiàn)utureTask是Future接口的一個(gè)唯一實(shí)現(xiàn)類。
　　下面來(lái)一個(gè)FutureTaskde使用示例

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，只不過(guò)一個(gè)使用的是ExecutorService，一個(gè)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(zhí)行任務(wù)");
         
        try {
            System.out.println("task運(yùn)行結(jié)果"+futureTask.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
         
        System.out.println("所有任務(wù)執(zhí)行完畢");
    }
}
class Task implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("子線程在進(jìn)行計(jì)算");
        Thread.sleep(3000);
        int sum = 0;
        for(int i=0;i<100;i++)
            sum += i;
        return sum;
    }
}

參考文章

• Java并發(fā)編程：Callable、Future和FutureTask

本文作者： catalinaLi
本文鏈接： http://catalinali.top/2018/helloCallable/