JUC下的Future 详解

java.util.concurrent.Future 是Java并发编程中一个重要的接口，它代表一个异步计算的结果。当你提交一个任务到执行器（如ExecutorService的submit方法），它会返回一个Future对象。这个对象允许你查询任务是否完成、取消任务、获取任务结果（如果已完成）或者等待结果的完成。Future的出现极大地增强了Java在处理并发异步操作时的灵活性和可控性。

详细介绍

  java.util.concurrent.Future 是Java并发编程框架中的一个核心接口，它代表一个异步计算的结果。这个接口的设计旨在提供一种机制，允许我们处理那些可能需要长时间运行才能完成的操作，同时不阻塞当前执行线程，从而提高程序的响应性和并发处理能力。Future主要提供了如下功能：

1. 检查计算是否完成：通过isDone()方法，可以查询异步任务是否已经完成（无论是正常完成、取消还是执行中出现了异常）。
2. 获取计算结果：使用get()方法可以获取异步任务的最终结果。这个方法会阻塞直到结果可用（任务完成或抛出异常）。
3. 取消任务：cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法允许尝试取消任务的执行。传入的布尔值指示是否允许中断正在执行的任务（如果任务已经开始）。
4. 获取异常信息：如果异步任务执行过程中抛出了异常，可以通过get()方法捕获到ExecutionException，进而获取到原始的异常信息。
5. 等待结果的超时控制：get(long timeout, TimeUnit unit)方法允许等待一定时间以获取结果，如果超时则抛出TimeoutException。

核心方法

• boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：尝试取消任务的执行，如果任务尚未开始或正在执行中（取决于mayInterruptIfRunning参数），则尝试取消任务。返回true表示任务已被成功取消，false表示任务不可取消，或者已经完成或已取消。
• boolean isCancelled()：如果任务在正常完成前已经被取消，则返回true。
• boolean isDone()：如果任务已完成，则返回true。完成可能是正常结束、被取消或执行时抛出了异常。
• V get() throws InterruptedException, ExecutionException：等待任务完成并返回结果。如果任务被取消，则抛出CancellationException；如果任务执行期间抛出了异常，则该异常会被封装在ExecutionException中抛出。
• V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException：等待指定时间以获取结果，如果任务在此时间内完成则返回结果，否则抛出TimeoutException。

使用场景

java.util.concurrent.Future 接口广泛应用于Java并发编程中，为异步任务的执行与结果获取提供了灵活的控制机制。以下是几个典型的应用场景：

1. 异步任务处理

在Web服务或分布式系统中，对于耗时的操作（如数据库查询、远程服务调用、文件I/O操作等），直接在主线程中执行会导致响应延迟。通过使用Future，可以将这些操作提交到线程池执行，主线程继续处理其他任务，待未来某个时刻通过Future获取结果，提高了系统整体的响