Future解析与使用

港控/mmm° 2022-02-22 17:58 213阅读 0赞

**导读**

有不少童鞋问我多线程的处理结果要如何返回给调用者呢？今天博主就给大家介绍一下如何采用**Future**模式，来获取线程的处理结果。

# Future模式 #

Java 1.5开始，提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。

Future接口可以构建异步应用，是多线程开发中常见的设计模式。

当我们需要调用一个函数方法时。如果这个函数执行很慢,那么我们就要进行等待。但有时候,我们可能并不急着要结果。

因此,我们可以让被调用者立即返回,让他在后台慢慢处理这个请求。对于调用者来说,则可以先处理一些其他任务,在真正需要数据的场合再去尝试获取需要的数据。  
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**1、Callable与Runnable**

java.lang.Runnable是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法，run返回值是void，任务执行完毕后无法返回任何结果

public interface Runnable {
        public abstract void run();
    }

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叫做call()，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

public interface Callable<V> {
        V call() throws Exception;
    }

**2.Future + Callable**

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

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;
    }

怎么使用Future和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

<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
    <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
    Future<?> submit(Runnable task);

Future+Callable，使用示例如下（采用第一个方法）：

import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.*;
    
    
    /**
     * @program: callable
     * @description: Test
     * @author: Mr.Wang
     * @create: 2018-08-12 11:37
     **/
    public class MyTest {
        public static void main(String[] args)  {
            ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
            Future<Integer> result = executor.submit(new Callable<Integer>() {
                public Integer call() throws Exception {
                    return new Random().nextInt();
                }
            });
            executor.shutdown();
    
            try {
                System.out.println("result:" + result.get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

**结果：**

> result:297483790

**其它方式：**

import java.util.Random;
    import java.util.concurrent.*;
    
    /**
     * @program: callable
     * @description: testfuture
     * @author: Mr.Wang
     * @create: 2018-08-12 12:11
     **/
    public class Testfuture {
        public static void main(String[] args){
            //第一种方式
            FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
                @Override
                public Integer call() throws Exception {
                    return new Random().nextInt();
                }
            });
            new Thread(task).start();
            //第二种方方式
    //        ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
    //        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() {
    //            @Override
    //            public Integer call() throws Exception {
    //                return new Random().nextInt();
    //            }
    //        });
    //        executor.submit(task);
    
            try {
                System.out.println("result: "+task.get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

**结果：**

> result:-358490809

**3、Future 接口的局限性**

了解了Future的使用，这里就要谈谈Future的局限性。Future很难直接表述多个Future 结果之间的依赖性，开发中，我们经常需要达成以下目的：

*  将两个异步计算合并为一个（这两个异步计算之间相互独立，同时第二个又依赖于第一个的结果）
 *  等待 Future 集合中的所有任务都完成。
 *  仅等待 Future 集合中最快结束的任务完成，并返回它的结果。

**总结**

因为**Future**本身有一些局限性，所以还是不能满足大部分应用场景，下一节我将给大家介绍更高级的用法：CompletableFuture。

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