众所周知创建线程的方式有两种：1.继承Thread类。2.实现Runnable接口。从jdk1.5开始，提供了另一种创建线程的方式。今天我们就来看看这第三种方式：实现Callable接口
一、Callable与Runnable
我们直接来看一个使用Callable创建线程的例子
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2 * 一、创建执行线程的方式三：实现 Callable 接口。 相较于实现 Runnable 接口的方式，方法可以有返回值，并且可以抛出异常。
3 *
4 * 二、执行 Callable 方式，需要 FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果。 FutureTask 是 Future 接口的实现类
5 */
6public class TestCallable {
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8 public static void main(String[] args) {
9 ThreadDemo td = new ThreadDemo();
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11 //1.执行 Callable 方式，需要 FutureTask 实现类的支持，用于接收运算结果。
12 FutureTask<Integer> result = new FutureTask<>(td);
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14 new Thread(result).start();
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16 //2.接收线程运算后的结果
17 try {
18 Integer sum = result.get(); //FutureTask 可用于 闭锁
19 System.out.println(sum);
20 System.out.println("------------------------------------");
21 } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
22 e.printStackTrace();
23 }
24 }
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26}
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28class ThreadDemo implements Callable<Integer>{
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30 @Override
31 public Integer call() throws Exception {
32 int sum = 0;
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34 for (int i = 0; i <= 100000; i++) {
35 sum += i;
36 }
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38 return sum;
39 }
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41}
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从这个例子可以看出，Callable与Runnable的主要区别在于Callable可以拿到任务执行后的返回值。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，只不过这个方法叫做call()：
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2 /**
3 * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
4 *
5 * @return computed result
6 * @throws Exception if unable to compute a result
7 */
8 V call() throws Exception;
9}
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可以看到，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。
那么怎么使用Callable呢？一般情况下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit方法的重载版本：
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2<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
3Future<?> submit(Runnable task);
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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。
二、Future和FutureTask
Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。
Future类位于java.util.concurrent包下，它是一个接口：
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2 boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
3 boolean isCancelled();
4 boolean isDone();
5 V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
6 V get(long timeout, TimeUnit unit)
7 throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
8}
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在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：
- 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，就会抛出异常，如果捕获了直接返回null。
也就是说Future提供了三种功能
1）判断任务是否完成；
2）能够中断任务；
3）能够获取任务执行结果
因为Future只是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，因此就有FutureTask。
我们先来看一下FutureTask的实现：
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FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：
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2 void run();
3}
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可以看出RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值。
FutureTask提供了2个构造器：
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2}
3public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
4}
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事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。
下面来一个FutureTaskde使用示例
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2 public static void main(String[] args) {
3 //第一种方式
4 ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
5 Task task = new Task();
6 FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
7 executor.submit(futureTask);
8 executor.shutdown();
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10 //第二种方式，注意这种方式和第一种方式效果是类似的，只不过一个使用的是ExecutorService，一个使用的是Thread
11 /*Task task = new Task();
12 FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
13 Thread thread = new Thread(futureTask);
14 thread.start();*/
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16 try {
17 Thread.sleep(1000);
18 } catch (InterruptedException e1) {
19 e1.printStackTrace();
20 }
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22 System.out.println("主线程在执行任务");
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24 try {
25 System.out.println("task运行结果"+futureTask.get());
26 } catch (InterruptedException e) {
27 e.printStackTrace();
28 } catch (ExecutionException e) {
29 e.printStackTrace();
30 }
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32 System.out.println("所有任务执行完毕");
33 }
34}
35class Task implements Callable<Integer>{
36 @Override
37 public Integer call() throws Exception {
38 System.out.println("子线程在进行计算");
39 Thread.sleep(3000);
40 int sum = 0;
41 for(int i=0;i<100;i++)
42 sum += i;
43 return sum;
44 }
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参考文章
- Java并发编程：Callable、Future和FutureTask
本文作者： catalinaLi
本文链接： http://catalinali.top/2018/helloCallable/
