Java并发编程 - Thread与Callable之间的适配类FutureTask

在Java并发编程中，FutureTask是一个非常有用的类，它充当了Thread和Callable之间的适配器。FutureTask实现了Runnable接口，并且实现了Future接口，这使得它既可以被Thread执行，也可以提供对异步计算结果的访问。

FutureTask的作用

FutureTask的主要作用是将Callable的异步计算结果封装起来，并且提供了一种机制来等待这些结果。它还允许取消计算、查询计算是否完成以及检索计算结果。

Callable vs. Runnable

在Java中，Callable和Runnable都是用来表示一个可以被线程执行的任务，但它们之间存在一些关键区别：

• Runnable：不返回任何值，也没有明确的异常处理机制。
• Callable<V>：可以返回一个结果，并且可以抛出异常。它返回一个Future<V>类型的对象，可以通过这个对象获取计算结果。

使用FutureTask

当你有一个Callable任务并且希望在Thread中执行它时，你可以创建一个FutureTask实例并将Callable传入。这样，你就可以像使用Runnable一样使用FutureTask，并通过Thread来执行它。

创建FutureTask

创建FutureTask实例的基本步骤如下：

1. 定义一个Callable任务。
2. 将Callable任务传入FutureTask的构造函数。
3. 创建一个Thread并传入FutureTask实例。
4. 调用Thread的start()方法来启动线程。

示例代码

下面是一个使用FutureTask的示例：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class FutureTaskExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建Callable任务
        Callable<Integer> callable = () -> {
            int sum = 0;
            for (int i = 1; i <= 100; i++) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        };

        // 创建FutureTask
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);

        // 创建并启动Thread
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();

        try {
            // 获取计算结果
            int result = futureTask.get();
            System.out.println("The result is: " + result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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在这个示例中，我们定义了一个Callable任务，它计算从1到100的整数之和。然后，我们创建了一个FutureTask实例，并将Callable任务传给了它。接着，我们创建了一个Thread并将FutureTask传给了它。最后，我们调用了Thread的start()方法来启动线程，并通过调用futureTask.get()来等待并获取计算结果。

FutureTask方法

FutureTask继承自AbstractQueuedSynchronizer并实现了Runnable和Future接口，因此它提供了以下方法：

• run()：执行Callable任务。
• get()：阻塞等待并返回Callable任务的结果。
• get(long timeout, TimeUnit unit)：在给定时间内等待结果。
• cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：尝试取消计算。
• isCancelled()：检查任务是否被取消。
• isDone()：检查任务是否完成。

总结

FutureTask提供了一个方便的方式来将Callable任务转换为可以在Thread中执行的形式。通过使用FutureTask，你可以轻松地执行异步任务并等待结果。这对于需要执行耗时计算或后台任务的场景非常有用。