使用 Callable 和 FutureTask 创建线程

Java中的Callable和FutureTask使用详解

最新推荐文章于 2025-01-26 18:06:17 发布

原创最新推荐文章于 2025-01-26 18:06:17 发布 · 382 阅读

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文章介绍了Java中Callable接口的使用，Callable任务能返回结果并可抛出异常，与Runnable不同。FutureTask作为Callable和Thread之间的桥梁，允许获取任务执行结果。文章详细阐述了FutureTask的创建、启动和结果获取过程，以及Future接口的主要功能，包括取消任务、检查任务状态和获取结果等。

操作流程

创建Callable实现类的实例，并实现call方法。
使用FutureTask类来包装Callable对象（第一步创建实现类的实例）。
使用FutureTask对象作为Thread对象的target，创建并启动新线程。
调用FutureTask对象的方法来获取子线程执行结束后的返回值。

public class Prj1Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 第一步：创建Callable实现类的实例，并实现call方法。
        Task1 task1 = new Task1();
        // 第二步：使用FutureTask对象包装Callable对象。
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(task1);
        // 第三步：使用FutureTask对象作为Thread的target，创建并启动。
        Thread t = new Thread(futureTask);
        t.start();
        // 第四步：通过FutureTask的方法获取子线程执行结束后的返回值。
        try {
            String getAnswer = futureTask.get();
            System.out.println("子线程执行结束后的值："+getAnswer);
        } catch (Exception exp) {
            exp.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Task1 implements Callable<String> {
    @Override
    public String call() throws Exception {
        System.out.println("Task执行");
        String s = "Right";
        s = s +" Test";
        return s;
    }
}

Callable 接口：

Callable接口位于java.util.concurrent包中。
Callable是一个泛型接口，也是一个“函数式接口”。其唯一的抽象方法是call()有返回值，返回值的类型为Callable接口的泛型形参类型。call()抽象方法还有一个Exception的异常声明，容许方法的实现版本的内部异常直接抛出，并且可以不予捕获。
Callable与Runnable的区别：Runnable的唯一抽象方法run()没有返回值，也没有受检异常的异常声明；Callable接口的call()方法有返回值，有受检异常的异常声明。

问题：
Callable实例能否和Runnable实例一样，作为Thread线程实例的target来使用呢？
答案：不行。
理由：Thread的target属性的类型为Runnable，而Callable接口与Runnable接口之间没有任何继承关
系，并且二者唯一的方法在名字上也不同。

Callable接口实例没有办法作为Thread线程实例的target来使用，既然如此，那么该如何使用Callable接口去创建线程呢？一个在Callable接口与Thread线程之间起到搭桥作用的重要接口马上就登场了。

FutureTask类的UML关系图大致如图所示。

RunnableFuture 接口

RunnableFuture继承了Runnable，Future接口，说明这个接口起到中间作用。

Future 接口
Future接口至少提供了三大功能：
1）能够取消异步执行中的任务。
2）判断异步任务是否执行完成。
3）获取异步任务完成后的执行结果。

对Future接口的主要方法详细说明如下：

V get()：获取异步任务执行的结果。注意，这个方法的调用是阻塞性的。如果异步任务没有执行完成，异步结果获取线程（调用线程）会一直被阻塞，一直阻塞到异步任务执行完成，其异步结果返回给调用线程。
V get(Long timeout , TimeUnit unit)：设置时限，（调用线程）阻塞性地获取异步任务执行的结果。该方法的调用也是阻塞性的，但是结果获取线程（调用线程）会有一个阻塞时长限制，不会无限制地阻塞和等待，如果其阻塞时间超过设定的timeout时间，该方法将抛出异常，调用线程可捕获此异常。
boolean isDone()：获取异步任务的执行状态。如果任务执行结束，就返回true。
boolean isCancelled()：获取异步任务的取消状态。如果任务完成前被取消，就返回true。
boolean cancel(boolean mayInterruptRunning)：取消异步任务的执行。

总体来说，Future是一个对异步任务进行交互、操作的接口。但是Future仅仅是一个接口，通过它没有办法直接完成对异步任务的操作，JDK提供了一个默认的实现类——FutureTask。