JUC学习笔记（五）

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1、Callable&Future 接口

1.1、Callable接口

　　创建线程的方法-一种是通过创建 Thread 类，另一种是通过使用 Runnable 创建线程。但是，Runnable 缺少的一项功能是，当线程终止时（即 run（）完成时），我们无法使线程返回结果。为了支持此功能，Java 中提供了 Callable 接口。

创建线程的第三种方案---Callable 接口

Callable 接口的特点如下

• 为了实现 Runnable，需要实现不返回任何内容的 run（）方法，而对于Callable，需要实现在完成时返回结果的 call（）方法。
• call（）方法可以引发异常，而 run（）则不能。
• 为实现 Callable 而必须重写 call 方法
• 不能直接替换 runnable,因为 Thread 类的构造方法根本没有 Callable

class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
    }
}
class MyThread2 implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        return 200;
    }
}

1.2、Future接口

　　当 call（）方法完成时，结果必须存储在主线程已知的对象中，以便主线程可以知道该线程返回的结果。为此，可以使用 Future 对象。将 Future 视为保存结果的对象–它可能暂时不保存结果，但将来会保存（一旦Callable 返回）。Future 基本上是主线程可以跟踪进度以及其他线程的结果的一种方式。要实现此接口，必须重写 5 种方法，这里列出了重要的方法,如下:

public boolean cancel（boolean mayInterrupt）：用于停止任务。

如果尚未启动，它将停止任务。如果已启动，则仅在 mayInterrupt 为 true时才会中断任务。

public Object get（）抛出 InterruptedException，ExecutionException：用于获取任务的结果。

如果任务完成，它将立即返回结果，否则将等待任务完成，然后返回结果。

public boolean isDone（）：如果任务完成，则返回 true，否则返回 false

可以看到 Callable 和 Future 做两件事-Callable 与 Runnable 类似，因为它封装了要在另一个线程上运行的任务，而 Future 用于存储从另一个线程获得的结果。实际上，future 也可以与 Runnable 一起使用。

要创建线程，需要 Runnable。为了获得结果，需要 future

1.3、FutrueTask

　　Java 库具有具体的 FutureTask 类型，该类型实现 Runnable 和 Future，并方便地将两种功能组合在一起。 可以通过为其构造函数提供 Callable 来创建FutureTask。然后，将 FutureTask 对象提供给 Thread 的构造函数以创建Thread 对象。因此，间接地使用Callable 创建线程。

核心原理:(重点)

在主线程中需要执行比较耗时的操作时，但又不想阻塞主线程时，可以把这些作业交给 Future 对象在后台完成

• 当主线程将来需要时，就可以通过 Future 对象获得后台作业的计算结果或者执行状态
• 一般 FutureTask 多用于耗时的计算，主线程可以在完成自己的任务后，再去获取结果。
• 仅在计算完成时才能检索结果；如果计算尚未完成，则阻塞 get 方法 一旦计算完成，就不能再重新开始或取消计算 get 方法而获取结果只有在计算完成时获取，否则会一直阻塞直到任务转入完成状态，然后会返回结果或者抛出异常
• get 只计算一次,因此 get 方法放到最后

1.4、使用Callable和Futrue

CallableDemo 案例

public class CallableDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Callable<String> callable = () -> {
            System.out.println("come in call");
            TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            return "return val";
        };
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);
        new Thread(futureTask).start();
        System.out.println("continue");
        String s = futureTask.get();
        System.out.println(s);
        System.out.println("over");
    }
}

1.5、小结

• 在主线程中需要执行比较耗时的操作时，但又不想阻塞主线程时，可以把这些作业交给 Future 对象在后台完成, 当主线程将来需要时，就可以通过 Future对象获得后台作业的计算结果或者执行状态
• 一般 FutureTask 多用于耗时的计算，主线程可以在完成自己的任务后，再去获取结果
• 仅在计算完成时才能检索结果；如果计算尚未完成，则阻塞 get 方法。一旦计算完成，就不能再重新开始或取消计算。get 方法而获取结果只有在计算完成时获取，否则会一直阻塞直到任务转入完成状态，然后会返回结果或者抛出异常。
• 只计算一次