Java多线程 - Callable 和 Future实现有返回值的线程

原文地址：http://chenxiaoqiong.com/articles/thread2/

假设有一个很耗时的返回值需要计算，并且这个返回值不是立刻需要的话，那么就可以使用这个组合，用另一个线程去计算返回值，而当前线程在使用这个返回值之前可以做其它的操作，等到需要这个返回值时，再通过Future得到。

创建 Callable 接口的实现类，并实现 call() 方法，该 call() 方法将作为线程执行体，并且有返回值。

class MyCallable implements Callable<T> {
    ...
    public T call() throws Exception {
        // 这里写线程需要完成的任务

    }
}

创建 Callable 实现类的实例，两种方式启动线程并获得返回值：
1.使用 FutureTask 类来包装 Callable 对象，该 FutureTask 对象封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程。调用 FutureTask 对象的 get() 方法来获得子线程执行结束后的返回值。
例：

 class CallableThreadTest implements Callable<Integer> {
    public static void main(String[] args) {
        CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest();
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);
        new Thread(ft).start();

        // 可能做一些其他操作

        try {
            System.out.println("子线程的返回值：" + ft.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        // 线程需要完成的任务
        return new Random().nextInt(100);
    }

2.使用ExecutoreService提供了submit()方法，传递一个Callable，返回Future。
例：

 class Test {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException,
            InterruptedException {
        System.out.println("----程序开始运行----");
        Date date1 = new Date();

        int taskSize = 5;
        // 创建一个线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
        // 创建多个有返回值的任务
        List<Future> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
            Callable c = new MyCallable(i + "");
            // 执行任务并获取Future对象
            Future f = pool.submit(c);
            list.add(f);
        }
        // 关闭线程池
        pool.shutdown();

        // 获取所有并发任务的运行结果
        for (Future f : list) {
            // 从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
            System.out.println(">>>" + f.get().toString());
        }

        Date date2 = new Date();
        System.out.println("----程序结束运行----，程序运行时间【"
                + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
    }
}

class MyCallable implements Callable<Object> {
    private String name;

    MyCallable(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Object call() throws Exception {
        System.out.println("线程：" + name + "开始运行");
        long time1 = System.currentTimeMillis();
        Thread.sleep(1000);
        long time2 = System.currentTimeMillis();

        return "线程：" + name + "运行耗时【" + (time2 - time1) + "】";
    }
}

如果Executor后台线程池还没有完成Callable的计算，这调用返回Future对象的get()方法，会阻塞直到计算完成。