Java多线程中Callable、Future和FutureTask是什么意思

边肖想和大家分享一下Java多线程中Callable、Future和FutureTask的含义。相信大部分人还是不太了解。因此，我想分享这篇文章供你参考。希望你看完这篇文章后收获多多。让我们一起来看看。

前言：

创建Threads有两种方法，一种是直接继承thread，另一种是实现Runnable接口。

这两种方法都有一个缺陷：在执行完任务后无法得到执行结果。

如果需要得到执行结果，必须共享变量或者使用线程通信来实现结果，使用起来比较麻烦。

从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行后获得任务执行结果。

1 Callable介绍

Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码；Future接口表示异步任务，是未完成任务给出的未来结果。因此，Callable用于产生结果，Future用于获得结果。

可调用接口使用泛型来定义其返回类型。Executors类提供了一些有用的方法来执行线程池中可调用的任务。由于Callable任务是并行的(并行意味着整体看起来是并行的，但是在某个时间点只有一个线程在执行)，所以我们必须等待它返回的结果。java.util.concurrent.Future对象为我们解决了这个问题。线程池提交可调用任务后，返回一个Future对象，可以用来了解可调用任务的状态，得到可调用返回的执行结果。Future提供了一个get()方法，这样我们就可以等待Callable完成并获得它的执行结果。

2 Future介绍

2.1 在Future接口中声明方法

在Future接口中声明5种方法下面依次解释每个方法的作用：

00-1010 1)判断任务是否完成；

2)中断任务的能力；

3)得到任务执行的结果。

因为Future只是一个接口，不能直接用来创建对象，所以有下面的FutureTask。

2.2 Future提供了三种功能

我们先来看一下FutureTask的实现：

公共类FutureTaskV实现RunnableFutureV

FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：

public interface cerunnablefurtevextendrunnable，FutureV {

虚空运行()；

}可以看出RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。因此，它可以作为Runnable由线程执行，也可以作为Future来获取Callable的返回值。

FutureTask提供了2个构造器：

public futuretask(CallableVcallable){ 0

}

public futuretask(runnable runnable，Vnbsp

;result) {
}

事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。

4 Future和FutureTask的使用

4.1 使用Callable+Future获取执行结果

public class CallableFutureTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程池
        ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
        //创建Callable对象任务
        CallableDemo calTask = new CallableDemo();
        //提交任务并获取执行结果
        Future<Integer> future = es.submit(calTask);
        //关闭线程池
        es.shutdown();
        try {
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println("主线程在执行其他任务");
            if (future.get() != null) {
                //输出获取到的结果
                System.out.println("future.get()-->" + future.get());
            } else {
                //输出获取到的结果
                System.out.println("future.get()未获取到结果");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程在执行完成");
    }
}
class CallableDemo implements Callable<Integer> {
    private int sum;
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("Callable子线程开始计算啦！");
        Thread.sleep(2000);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            sum = sum + i;
        }
        System.out.println("Callable子线程计算结束！");
        return sum;
    }
}

Callable子线程开始计算啦！
Callable子线程计算结束！
主线程在执行其他任务
future.get()-->4950
主线程在执行完成

4.2 使用Callable+Future获取执行结果

public class CallableFutureTest {
    public static void main(String[] args) {
//      //创建线程池
//      ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
//      //创建Callable对象任务
//      CallableDemo calTask=new CallableDemo();
//      //提交任务并获取执行结果
//      Future<Integer> future =es.submit(calTask);
//      //关闭线程池
//      es.shutdown();
        //创建线程池
        ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
        //创建Callable对象任务
        CallableDemo calTask = new CallableDemo();
        //创建FutureTask
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(calTask);
        //执行任务
        es.submit(futureTask);
        //关闭线程池
        es.shutdown();
        try {
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println("主线程在执行其他任务");
            if (futureTask.get() != null) {
                //输出获取到的结果
                System.out.println("futureTask.get()-->" + futureTask.get());
            } else {
                //输出获取到的结果
                System.out.println("futureTask.get()未获取到结果");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程在执行完成");
    }
}
class CallableDemo implements Callable<Integer> {
    private int sum;
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("Callable子线程开始计算啦！");
        Thread.sleep(2000);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            sum = sum + i;
        }
        System.out.println("Callable子线程计算结束！");
        return sum;
    }
}

Callable子线程开始计算啦！
Callable子线程计算结束！
主线程在执行其他任务
futureTask.get()-->4950
主线程在执行完成

但其实这两种方法最终是一样的：
第一种方式Callable+Future最终也是以Callable+FutureTask的形式实现的。
在第一种方式中调用了： Future future = executor.submit(task);
那就让我们看看executor.submit(task)的源码吧：

//java.util.concurrent.AbstractExecutorService类中
   /**
     * @throws RejectedExecutionException {@inheritDoc}
     * @throws NullPointerException       {@inheritDoc}
     */
    public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
        if (task == null) throw new NullPointerException();
        RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);//可以看到源码中其实是在submit(Callable<T> task)内部创建了一个RunnableFuture<T>接口实现类
        execute(ftask);
        return ftask;
    }

而FutureTask又是RunnableFuture的实现类，那就再看看newTaskFor(Callable callable)里面干了什么：

 protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) {
        return new FutureTask<T>(callable);
    }

以上是“Java多线程中Callable、Future和FutureTask是什么意思”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注行业资讯频道！