future and futureTask
Future
在 Java 并发编程中，Future 接口表示一个异步计算的结果。使用 Future 可以对长时间运行的计算结果进行查询
Future 提供了一种在将来某个时刻获取计算结果的机制，而不用阻塞等待计算完成。
- 是否完成
- 获取结果 阻塞
- 取消计算
disadvantage
- get 只能阻塞的获取结果 没有办法回调
- 不能很方便的组合多个任务
- 异常处理不灵活 需要手动try catch
核心方法
Future 接口提供了以下几个核心方法：
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：尝试取消任务。如果任务已完成、已取消或由于某些其他原因无法取消，则此尝试将失败。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许中断正在运行的任务。boolean isCancelled()：任务是否被取消成功。boolean isDone()：任务是否已完成。需要注意的是，任务正常完成、异常终止或取消都会导致这个方法返回true。V get()：等待计算完成，然后检索其结果。V get(long timeout, TimeUnit unit)：如果需要，最多等待timeout和unit指定的时间以获取计算结果，然后检索其结果。
示例代码
public class FutureDemo {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Integer> future = executorService.submit(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
return 42;
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
System.out.println("submit complete");
// 阻塞获取
Integer i = future.get();
System.out.println("i = " + i);
executorService.shutdown();
}
}
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<?> future1= executor.submit(() -> {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
System.out.println(j);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("线程被中断，退出任务");
return;
}
}
});
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
future1.cancel(true);
executor.shutdown();
使用场景
Future 通常与 ExecutorService 配合使用，用于异步执行任务。在实际开发中，如果需要执行一个耗时的操作，
并且不想当前线程阻塞等待结果时，就可以使用 Future。通过 Future，你可以在计算完成后获取结果，或者在计算还未完成时就取消任务。
注意事项
- 调用
get()方法时，当前线程会阻塞直到Future完成，这可能会影响程序的响应性。 - 使用带有超时参数的
get(long timeout, TimeUnit unit)方法可以减少这种影响。 - 如果计算抛出异常，那么尝试通过
get()方法获取结果将导致ExecutionException异常被抛出。 Future提供了基本的取消机制和任务状态查询功能，但在某些更复杂的应用场景下可能不够用。- Java 8 引入的
CompletableFuture类提供了更丰富的功能，例如结果组合、转换以及异步执行操作。
FutureTask
FutureTask 是一个实现了 RunnableFuture<V> 接口的类，RunnableFuture<V> 接口继承自 Runnable 和 Future<V> 接口。这使得 FutureTask 既可以作为 Runnable 被线程执行，
又可以作为 Future 提供异步计算的结果。
构造方法
FutureTask 提供了两种构造器：
-
FutureTask(Callable<V> callable)：使用Callable<V>作为任务创建FutureTask。Callable是一个函数式接口，它的call方法可以返回结果，并且可以抛出异常。 -
FutureTask(Runnable runnable, V result)：使用Runnable和一个固定的结果创建FutureTask。这允许在任务完成时获取一个预设的结果。
示例：使用 FutureTask 执行耗时任务
Callable<Integer> callableTask = () -> {
// 模拟耗时操作
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
return 10;
};
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callableTask);
// 方式1：直接使用 Thread 执行
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
// 方式2：提交给 ExecutorService 执行
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
executor.submit(futureTask);
// 获取执行结果
try {
// 这里会阻塞，直到 futureTask 执行完毕
Integer result = futureTask.get();
System.out.println("FutureTask result: " + result);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
executor.shutdown();
}
// 取消任务
boolean canceled = futureTask.cancel(true);
if (canceled) {
System.out.println("Task was canceled.");
}
final Callable<Integer> callable = () -> {
Thread.sleep(2000);
return 42;
};
final FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
final Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
futureTask.cancel(true);
// System.out.println(futureTask.get());// 阻塞
System.out.println(futureTask.isDone());
System.out.println(futureTask.isCancelled());
注意事项
- 当任务已经开始执行时，
cancel方法将尝试中断执行任务的线程。但如果任务不响应中断，则无法取消。 - 一旦任务执行完成，就不能再次执行或取消任务。
- 使用
get()方法时，如果任务执行期间抛出异常，则这些异常会被封装为ExecutionException抛出。 FutureTask的get方法在任务完成之前会阻塞当前线程，可以使用带超时的get方法来避免无限期等待。