Callable、Future 和 FutureTask：Java 多线程中的异步任务处理利器

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2023-12-20 06:12:15

前言

在软件开发中，经常会遇到需要在后台执行耗时任务的情况。为了提高程序的响应速度，可以使用多线程编程来实现并发执行。Java提供了丰富的多线程支持，其中Callable、Future和FutureTask是异步任务处理的利器。

Callable接口

Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码。它与Runnable接口非常相似，但Callable允许方法抛出异常。这使得Callable接口可以处理更复杂的计算任务，而无需将异常包装在RuntimeException中。

Future接口

Future接口表示异步任务，是还没有完成的任务给出的未来结果。当任务完成时，Future接口将提供对结果的访问。Future接口提供了多种方法来检查任务的状态，例如isDone()、get()和cancel()。

FutureTask类

FutureTask类实现了Callable和Future接口，它将Callable任务包装成Future对象。FutureTask类提供了方便的方法来管理任务的状态，例如运行任务、取消任务和获取任务结果。

Callable、Future和FutureTask的用法

使用Callable、Future和FutureTask来实现异步任务处理非常简单。首先，需要创建一个Callable类的实例，该实例代表需要执行的任务。然后，使用FutureTask类包装Callable实例，并将其提交给线程池。最后，可以使用FutureTask的get()方法来获取任务的结果。

示例代码

import java.util.concurrent.*;

public class CallableFutureExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建Callable实例
        Callable<Integer> callable = () -> {
            // 模拟耗时任务
            Thread.sleep(1000);
            // 返回结果
            return 100;
        };

        // 使用FutureTask包装Callable实例
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);

        // 将FutureTask提交给线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        executorService.submit(futureTask);

        // 获取任务结果
        try {
            Integer result = futureTask.get();
            System.out.println("任务结果：" + result);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭线程池
            executorService.shutdown();
        }
    }
}