FutureTask 是 Java 并发 API 中的一个实用类，它实现了 Future 接口并扩展了 Runnable，因此它可以被 ExecutorService 执行。FutureTask 通常用于包装 Callable 或 Runnable 对象，这样它们就可以提交给 ExecutorService 并获得 Future 对象，用于查询计算的状态和结果。
FutureTask 的使用
FutureTask 的构造函数可以接受 Callable 或 Runnable 对象（如果是 Runnable，你还需要一个结果参数）。当 FutureTask 被线程执行时，它调用相应的 call() 或 run() 方法，并保存计算的结果，使其可以通过 Future 接口方法访问。
下面是一个使用 Callable 和 FutureTask 的例子，并通过 ExecutorService 启动任务：
java复制代码
import java.util.concurrent.*;
public class FutureTaskExample {
public static void main(String[] args) {
Callable<Integer> callable = () -> {
// 模拟计算
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
return 123;
};
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
executor.submit(futureTask);
try {
// 等待并获取结果
Integer result = futureTask.get();
System.out.println("FutureTask result: " + result);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
executor.shutdown();
}
}
}
在 ExecutorService 中使用 FutureTask
通过使用 FutureTask，你可以更灵活地控制任务的执行和结果处理。一旦 FutureTask 被执行，它将保留计算结果，即使计算还没有完成，也可以通过 isDone() 和 isCancelled() 方法检查其状态。此外，如果需要取消计算，可以通过 cancel() 方法来实现。
使用 ExecutorService 提交 FutureTask 可以更好地管理线程使用和任务调度。它允许开发者使用线程池来执行任务，这在处理大量短暂任务时特别有效，可以显著减少程序的资源消耗和提高性能。
总的来说，FutureTask 是处理复杂并发任务时一个非常有用的工具，使得任务执行和结果管理变得更加容易和高效。
在Java中，Callable和Future是用于处理异步任务的关键并发编程接口，它们使得执行长时间运行的任务、获取执行结果以及管理异步操作变得更加容易和高效。
Callable
Callable接口是一个能返回结果并且能抛出异常的任务。它是Runnable接口的一个功能增强版本。不同于Runnable，Callable的call()方法可以返回一个结果，这个结果的类型是通过泛型定义的。此外，call()方法还可以抛出异常。
java复制代码
@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}
在这里，V是call方法返回值的类型。Callable接口的实现可以用于执行需要返回值的任务，这对于执行复杂计算或长时间运行的任务尤其有用。
Future
Future接口代表异步计算的结果。它提供了方法来检查计算是否完成，等待计算的完成，并且在计算完成后获取计算的结果。通过Future接口，你可以在计算完成之前继续做其他任务，从而提高程序的效率。
Future接口的关键方法包括：
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning): 尝试取消任务的执行。boolean isCancelled(): 如果任务在完成前被取消，则返回true。boolean isDone(): 如果任务已完成，则返回true。V get(): 等待计算完成，然后检索其结果。V get(long timeout, TimeUnit unit): 如果必要，最多等待指定的时间才能检索结果。
这里是一个示例，展示如何使用Callable和Future：
java复制代码
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
Callable<Integer> task = () -> {
// 模拟长时间的计算
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
return 123;
};
Future<Integer> future = executor.submit(task);
try {
// 等待计算完成，并获取结果
Integer result = future.get();
System.out.println("Result: " + result);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
executor.shutdown();
}
总结
Callable和Future提供了一个强大的机制，用于执行异步任务、获取任务执行结果，并在必要时取消任务。它们对于提升Java应用程序中的并发处理和响应能力非常重要，尤其是在处理耗时任务时。通过这些接口，开发者可以更好地管理和控制线程行为，同时也能够提高程序的性能和用户体验。
