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一、引言
在前面的文章中我们讲述了创建线程的2种方式，一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
本篇说明的是Callable和Future，它俩很有意思的，一个产生结果，一个拿到结果。 Callable接口类似于Runnable，从名字就可以看出来了，但是Runnable不会返回结果，并且无法抛出返回结果的异常，大一而Callable功能更强些，被线程执行后，可以返回值，这个返回值可以被Future拿到，也就是说，Future可以拿到异步执行任务的返回值。
二、Callable与Runnable
java.lang.Runnable是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法，由于run()方法返回值为void类型，所以在执行完任务之后无法返回任何结果。
public interface Runnable {
public abstract void run();
}Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它里面也只声明了一个方法call()，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}Callable要采用ExecutorSevice的submit方法提交，而不是execute方法，因为execute方法没有返回值，在ExecutorService接口中有若干个submit方法的重载版本。
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。
一般情况下我们使用第一个submit方法和第三个submit方法，第二个submit方法很少使用。
三.Future
Future是一个接口，它可以对Callable任务的执行结果进行操作。可以说Future提供了三种功能：判断任务是否完成；能够中断任务；能够获取任务执行结果。
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
boolean isCancelled();
boolean isDone();
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;cancel（）方法用来取消任务，如果取消任务成功则返回true，如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会返回false；如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。
isCancelled()方法表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。
isDone()方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；
get()方法用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回；
get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。
三、Callable与Runnable应用
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest {
public static <T> void main(String[] args) {
ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> submit = newFixedThreadPool.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return "我是生产的结果";
}
});
try {
System.out.println("我来拿结果了："+submit.get());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}四、FutureTask
FutureTask实现了两个接口，Runnable和Future，所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到。
使用实例：
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest {
public static <T> void main(String[] args) throws InterruptedException {
ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
System.out.println("主线程do something");
FutureTask<Integer> futuretask = new FutureTask<>(new Callable<Integer>() {
public Integer call() throws Exception {
Thread.sleep(2000);
System.out.println("子线程执行耗时操作");
return 100;
}
});
es.execute(futuretask);
System.out.println("我不管子线程，我需要干点其他事，主线程继续do something");
try {
System.out.println("执行结果为" + futuretask.get());
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}五、CompletionService
CompletionService接口用于提交一组Callable任务，其take方法返回已完成的一个Callable任务对应的Future对象。
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class CallableAndFuture {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService threadPool2 = Executors.newFixedThreadPool(10);
CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool2);
//向CompletionService中提交10个任务
for(int i=1;i<=10;i++){
final int sequence = i;//记录任务序号
completionService.submit(
new Callable<Integer>(){
public Integer call() throws Exception {
//每个任务设置随机耗时时间
Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
return sequence;//返回的是当前任务的序号
}
});
}
//获取结果
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
System.out.println(completionService.take().get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}