這篇文章主要為大家詳細介紹了Java concurrency線程池之Callable和Future，具有一定的參考價值，有興趣的小伙伴們可以參考一下
Callable 和Future 簡介
Callable 和Future 是比較有趣的一對組合。當我們需要取得執行緒的執行結果時，就需要用到它們。 Callable用於產生結果，Future用於取得結果。
1. Callable
Callable 是一個接口，它只包含一個call()方法。 Callable是一個傳回結果並且可能拋出異常的任務。
為了方便理解，我們可以將Callable比喻為一個Runnable接口，而Callable的call()方法則類似Runnable的run()方法。
Callable的原始碼如下：
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}說明：從中我們可以看出Callable支援泛型。
2. Future
Future 是一個介面。它用於表示非同步計算的結果。提供了檢查計算是否完成的方法，以等待計算的完成，並獲得計算的結果。
Future的原始碼如下：
public interface Future<V> {
// 试图取消对此任务的执行。
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)
// 如果在任务正常完成前将其取消，则返回 true。
boolean isCancelled()
// 如果任务已完成，则返回 true。
boolean isDone()
// 如有必要，等待计算完成，然后获取其结果。
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
// 如有必要，最多等待为使计算完成所给定的时间之后，获取其结果（如果结果可用）。
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}#說明：# Future用來表示非同步計算的結果。它的實作類別是FutureTask，在講解FutureTask之前，我們先來看看Callable, Future, FutureTask它們之間的關係圖，如下：
說明：
(01) RunnableFuture是一個接口，它繼承了Runnable和Future這兩個介面。 RunnableFuture的原始碼如下：
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
void run();
}(02) FutureTask實作了RunnableFuture介面。所以，我們也說它實作了Future介面。
範例與原始碼分析(基於JDK1.7.0_40)
我們先透過一個範例看看Callable和Future的基本用法，然後再分析範例的實現原理。
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
class MyCallable implements Callable {
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
// 执行任务
for (int i=0; i<100; i++)
sum += i;
//return sum;
return Integer.valueOf(sum);
}
}
public class CallableTest1 {
public static void main(String[] args)
throws ExecutionException, InterruptedException{
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
//创建有返回值的任务
Callable c1 = new MyCallable();
//执行任务并获取Future对象
Future f1 = pool.submit(c1);
// 输出结果
System.out.println(f1.get());
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}執行結果：
4950
結果說明：
在主執行緒main中，透過newSingleThreadExecutor()新建一個執行緒池。接著建立Callable物件c1，然後再透過pool.submit(c1)將c1提交到執行緒池中進行處理，並且將傳回的結果儲存到Future物件f1中。然後，我們透過f1.get()取得Callable中儲存的結果；最後透過pool.shutdown()關閉執行緒池。
1. submit()
#submit()在java/util/concurrent/AbstractExecutorService.java中實現，它的原始碼如下：
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
if (task == null) throw new NullPointerException();
// 创建一个RunnableFuture对象
RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
// 执行“任务ftask”
execute(ftask);
// 返回“ftask”
return ftask;
}說明：submit()透過newTaskFor(task)建立了RunnableFuture物件ftask。它的原始碼如下：
protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) {
return new FutureTask<T>(callable);
}2. FutureTask的建構子
FutureTask的建構子如下：
public FutureTask(Callable<V> callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
// callable是一个Callable对象
this.callable = callable;
// state记录FutureTask的状态
this.state = NEW; // ensure visibility of callable
}#3. FutureTask的run()方法
我們繼續回到submit()的源碼中。
在newTaskFor()新建一個ftask物件之後，會透過execute(ftask)執行該任務。此時ftask被當作一個Runnable物件執行，最終會呼叫到它的run()方法；ftask的run()方法在java/util/concurrent/FutureTask.java中實現，原始碼如下：
public void run() {
if (state != NEW ||
!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
null, Thread.currentThread()))
return;
try {
// 将callable对象赋值给c。
Callable<V> c = callable;
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
// 执行Callable的call()方法，并保存结果到result中。
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
setException(ex);
}
// 如果运行成功，则将result保存
if (ran)
set(result);
}
} finally {
runner = null;
// 设置“state状态标记”
int s = state;
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}說明：run()中會執行Callable物件的call()方法，並且最終將結果儲存到result中，並透過set(result)將result保存。
之後呼叫FutureTask的get()方法，回傳的就是透過set(result)儲存的值。
以上是Java concurrency執行緒池之關於Callable和Future的程式碼詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
