Callable和Future出現(xiàn)的原因
創(chuàng)建線程的2種方式，一種是直接繼承Thread峭跳，另外一種就是實現(xiàn)Runnable接口膘婶。
這2種方式都有一個缺陷就是：在執(zhí)行完任務(wù)之后無法獲取執(zhí)行結(jié)果。
如果需要獲取執(zhí)行結(jié)果蛀醉，就必須通過共享變量或者使用線程通信的方式來達(dá)到效果悬襟，這樣使用起來就比較麻煩。
自從Java 1.5開始拯刁，就提供了Callable和Future脊岳，通過它們可以在任務(wù)執(zhí)行完畢之后得到任務(wù)執(zhí)行結(jié)果。
Callable和Future介紹
Callable接口代表一段可以調(diào)用并返回結(jié)果的代碼;Future接口表示異步任務(wù)，是還沒有完成的任務(wù)給出的未來結(jié)果割捅。所以說Callable用于產(chǎn)生結(jié)果奶躯，F(xiàn)uture用于獲取結(jié)果。
Callable接口使用泛型去定義它的返回類型亿驾。Executors類提供了一些有用的方法在線程池中執(zhí)行Callable內(nèi)的任務(wù)嘹黔。由于Callable任務(wù)是并行的（并行就是整體看上去是并行的，其實在某個時間點只有一個線程在執(zhí)行）莫瞬，我們必須等待它返回的結(jié)果儡蔓。
java.util.concurrent.Future對象為我們解決了這個問題。在線程池提交Callable任務(wù)后返回了一個Future對象乏悄，使用它可以知道Callable任務(wù)的狀態(tài)和得到Callable返回的執(zhí)行結(jié)果浙值。Future提供了get()方法讓我們可以等待Callable結(jié)束并獲取它的執(zhí)行結(jié)果。
Callable與Runnable
java.lang.Runnable吧檩小，它是一個接口开呐，在它里面只聲明了一個run()方法：
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
由于run()方法返回值為void類型，所以在執(zhí)行完任務(wù)之后無法返回任何結(jié)果规求。
Callable位于java.util.concurrent包下筐付，它也是一個接口，在它里面也只聲明了一個方法阻肿，只不過這個方法叫做call()：
public interface Callable<V> {
/**
* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
*
* @return computed result
* @throws Exception if unable to compute a result
*/
V call() throws Exception;
}
這是一個泛型接口瓦戚，call()函數(shù)返回的類型就是傳遞進(jìn)來的V類型。
Callable的使用
一般情況下是配合ExecutorService來使用的丛塌，在ExecutorService接口中聲明了若干個submit方法的重載版本较解。
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
第一個submit方法里面的參數(shù)類型就是Callable。
暫時只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合來使用的赴邻，具體的使用方法講在后面講述印衔。
一般情況下我們使用第一個submit方法和第三個submit方法，第二個submit方法很少使用姥敛。
Future
Future就是對于具體的Runnable或者Callable任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行取消奸焙、查詢是否完成、獲取結(jié)果彤敛。必要時可以通過get方法獲取執(zhí)行結(jié)果与帆，該方法會阻塞直到任務(wù)返回結(jié)果。
Future類位于java.util.concurrent包下墨榄，它是一個接口：
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;
}
在Future接口中聲明了5個方法玄糟，下面依次解釋每個方法的作用
- cancel方法用來取消任務(wù)，如果取消任務(wù)成功則返回true渠概，如果取消任務(wù)失敗則返回false茶凳。參數(shù)mayInterruptIfRunning表示是否允許取消正在執(zhí)行卻沒有執(zhí)行完畢的任務(wù)嫂拴，如果設(shè)置true，則表示可以取消正在執(zhí)行過程中的任務(wù)贮喧。如果任務(wù)已經(jīng)完成筒狠，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，此方法肯定返回false箱沦，即如果取消已經(jīng)完成的任務(wù)會返回false辩恼；如果任務(wù)正在執(zhí)行，若mayInterruptIfRunning設(shè)置為true谓形，則返回true灶伊，若mayInterruptIfRunning設(shè)置為false，則返回false寒跳；如果任務(wù)還沒有執(zhí)行聘萨，則無論mayInterruptIfRunning為true還是false，肯定返回true童太。
- isCancelled方法表示任務(wù)是否被取消成功米辐，如果在任務(wù)正常完成前被取消成功，則返回 true书释。
- isDone方法表示任務(wù)是否已經(jīng)完成翘贮，若任務(wù)完成，則返回true爆惧；
- get()方法用來獲取執(zhí)行結(jié)果狸页，這個方法會產(chǎn)生阻塞，會一直等到任務(wù)執(zhí)行完畢才返回扯再；
- get(long timeout, TimeUnit unit)用來獲取執(zhí)行結(jié)果芍耘，如果在指定時間內(nèi)，還沒獲取到結(jié)果熄阻，就直接返回null齿穗。
Future提供了三種功能：
- 判斷任務(wù)是否完成；
- 能夠中斷任務(wù)饺律；
- 能夠獲取任務(wù)執(zhí)行結(jié)果。
因為Future只是一個接口跺株，所以是無法直接用來創(chuàng)建對象使用的复濒，因此就有了下面的FutureTask。
FutureTask
FutureTask實現(xiàn)了RunnableFuture接口乒省，這個接口的定義如下：
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
void run();
}
可以看到這個接口實現(xiàn)了Runnable和Future接口，接口中的具體實現(xiàn)由FutureTask來實現(xiàn)。這個類的兩個構(gòu)造方法如下 ：
public FutureTask(Callable<V> callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
sync = new Sync(callable);
}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
sync = new Sync(Executors.callable(runnable, result));
}
如上提供了兩個構(gòu)造函數(shù)绞绒，一個以Callable為參數(shù)弯蚜，另外一個以Runnable為參數(shù)十籍。這些類之間的關(guān)聯(lián)對于任務(wù)建模的辦法非常靈活，允許你基于FutureTask的Runnable特性（因為它實現(xiàn)了Runnable接口）唇礁，把任務(wù)寫成Callable勾栗，然后封裝進(jìn)一個由執(zhí)行者調(diào)度并在必要時可以取消的FutureTask。
FutureTask可以由執(zhí)行者調(diào)度盏筐，這一點很關(guān)鍵围俘。它對外提供的方法基本上就是Future和Runnable接口的組合：get()、cancel琢融、isDone()界牡、isCancelled()和run()，而run()方法通常都是由執(zhí)行者調(diào)用漾抬，我們基本上不需要直接調(diào)用它宿亡。
FutureTask的例子
public class MyCallable implements Callable<String> {
private long waitTime;
public MyCallable(int timeInMillis){
this.waitTime=timeInMillis;
}
@Override
public String call() throws Exception {
Thread.sleep(waitTime);
//return the thread name executing this callable task
return Thread.currentThread().getName();
}
}
public class FutureTaskExample {
public static void main(String[] args) {
MyCallable callable1 = new MyCallable(1000); // 要執(zhí)行的任務(wù)
MyCallable callable2 = new MyCallable(2000);
FutureTask<String> futureTask1 = new FutureTask<String>(callable1);// 將Callable寫的任務(wù)封裝到一個由執(zhí)行者調(diào)度的FutureTask對象
FutureTask<String> futureTask2 = new FutureTask<String>(callable2);
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); // 創(chuàng)建線程池并返回ExecutorService實例
executor.execute(futureTask1); // 執(zhí)行任務(wù)
executor.execute(futureTask2);
while (true) {
try {
if(futureTask1.isDone() && futureTask2.isDone()){// 兩個任務(wù)都完成
System.out.println("Done");
executor.shutdown(); // 關(guān)閉線程池和服務(wù)
return;
}
if(!futureTask1.isDone()){ // 任務(wù)1沒有完成，會等待纳令，直到任務(wù)完成
System.out.println("FutureTask1 output="+futureTask1.get());
}
System.out.println("Waiting for FutureTask2 to complete");
String s = futureTask2.get(200L, TimeUnit.MILLISECONDS);
if(s !=null){
System.out.println("FutureTask2 output="+s);
}
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}catch(TimeoutException e){
//do nothing
}
}
}
}
