java學習之Runnable, Callable, Future, FutureTask

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public interface Runnable {    public abstract void run();}

　　

Runnable的代碼非常簡單，它是一個介面且只有一個run()，建立一個類實現它，把一些費時操作寫在其中，然後使用某個線程去執行該Runnable實作類別即可實現多線程。

Callable

public interface Callable<V> {    V call() throws Exception;}

　　

Callable的代碼也非常簡單，不同的是它是一個泛型介面，call()函數返回的類型就是建立Callable傳進來的V類型。
學習Callable對比著Runnable，這樣就很快能理解它。Callable與Runnable的功能大致相似，Callable功能強大一些，就是被線程執行後，可以傳回值，並且能拋出異常。

FutureFuture實現代碼

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;}

　　

Future是一個介面，定義了Future對於具體的Runnable或者Callable任務的執行結果進行取消、查詢任務是否被取消，查詢是否完成、擷取結果。

Future基本用法：

class MyCallable implements Callable<String>{    @Override    public String call() throws Exception {        System.out.println("做一些耗時的任務...");        Thread.sleep(5000);        return "OK";    }}public class FutureSimpleDemo {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();        Future<String> future = executorService.submit(new MyCallable());        System.out.println("dosomething...");        System.out.println("得到非同步任務返回結果：" + future.get());        System.out.println("Completed!");    }}

　　

上面是Future基本用法的代碼以及並運行，我們可以知道：

1. 線程是屬於非同步計算模型，所以你不可能直接從別的線程中得到方法傳回值。 這時候，Future就出場了。
2. Futrue可以監視目標線程調用call的情況，當你調用Future的get()方法以獲得結果時，當前線程就開始阻塞，直接call方法結束返回結果。
3. Future引用對象指向的實際是FutureTask。

也就是說，總結一句話，Future可以得到別的線程任務方法的傳回值。

FutureTaskFutureTask繼承結構

FutureTask的父類是RunnableFuture，而RunnableFuture繼承了Runnbale和Futrue這兩個介面

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>

　　

FutureTask構造方法

public FutureTask(Callable<V> callable) {        if (callable == null)            throw new NullPointerException();        this.callable = callable;        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable}public FutureTask(Runnable runnable, V result) {        this.callable = Executors.callable(runnable, result);        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable}

　　

在這裡我們可以瞭解到：

1. FutureTask最終都是執行Callable類型的任務。
2. 如果建構函式參數是Runnable，會被Executors.callable方法轉換為Callable類型。

接下來我們看看Executors.callable方法代碼

public static <T> Callable<T> callable(Runnable task, T result) {        if (task == null)            throw new NullPointerException();        return new RunnableAdapter<T>(task, result);}

　　

代碼很簡單，直接返回一個RunnableAdapter執行個體。

接下來我們看看RunnableAdapter方法代碼

    /**     * A callable that runs given task and returns given result     */    static final class RunnableAdapter<T> implements Callable<T> {        final Runnable task;        final T result;        RunnableAdapter(Runnable task, T result) {            this.task = task;            this.result = result;        }        public T call() {            task.run();            return result;        }    }

　　

可以瞭解到：

1. RunnableAdapter是FutureTask的一個靜態內部類並且實現了Callable，也就是說RunnableAdapter是Callable子類。
2. call方法實現代碼是，執行Runnable的run方法，並返回構造FutureTask傳入result參數。

FutureTask基本用法

public class CallableAndFuture {    public static void main(String[] args) {        Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {            public Integer call() throws Exception {                return new Random().nextInt(100);            }        };        FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);        new Thread(future).start();        try {            Thread.sleep(3000);// 可能做一些事情            System.out.println(future.get());        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        } catch (ExecutionException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

　　

FutureTask總結

FutureTask實現了兩個介面，Runnable和Future，所以它既可以作為Runnable被線程執行，又可以作為Future得到Callable的傳回值，那麼這個組合的使用有什麼好處呢？假設有一個很費時邏輯需要計算並且返回這個值，同時這個值不是馬上需要，那麼就可以使用這個組合，用另一個線程去計算傳回值，而當前線程在使用這個傳回值之前可以做其它的操作，等到需要這個傳回值時，再通過Future得到！

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