Callable和Future，CompletionService和ExecutorCompletionService的好處和使用場景

本篇說明的是Callable和Future，它倆很有意思的，一個產生結果，一個拿到結果。
Callable接口類似於Runnable，從名字就可以看出來了，但是Runnable不會返回結果，並且無法拋出返回結果的異常，而Callable功能更強大一些，被線程執行後，可以返回值，這個返回值可以被Future拿到，也就是說，Future可以拿到異步執行任務的返回值，下面來看一個簡單的例子：

public class CallableAndFuture {  
    public static void main(String[] args) {  
        Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {  
            public Integer call() throws Exception {  
                return new Random().nextInt(100);  
            }  
        };  
        FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);  
        new Thread(future).start();  
        try {  
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情  
            System.out.println(future.get());  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (ExecutionException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}  

FutureTask實現了兩個接口，Runnable和Future，所以它既可以作爲Runnable被線程執行，又可以作爲Future得到Callable的返回值，那麼這個組合的使用有什麼好處呢？假設有一個很耗時的返回值需要計算，並且這個返回值不是立刻需要的話，那麼就可以使用這個組合，用另一個線程去計算返回值，而當前線程在使用這個返回值之前可以做其它的操作，等到需要這個返回值時，再通過Future得到，豈不美哉！這裏有一個Future模式的介紹：http://openhome.cc/Gossip/DesignPattern/FuturePattern.htm。

下面來看另一種方式使用Callable和Future，通過ExecutorService的submit方法執行Callable，並返回Future，代碼如下：

public class CallableAndFuture {  
    public static void main(String[] args) {  
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();  
        Future<Integer> future = threadPool.submit(new Callable<Integer>() {  
            public Integer call() throws Exception {  
                return new Random().nextInt(100);  
            }  
        });  
        try {  
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情  
            System.out.println(future.get());  
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (ExecutionException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}  

代碼是不是簡化了很多，ExecutorService繼承自Executor，它的目的是爲我們管理Thread對象，從而簡化併發編程，Executor使我們無需顯示的去管理線程的生命週期，是JDK 5之後啓動任務的首選方式。

    執行多個帶返回值的任務，並取得多個返回值，代碼如下：

public class CallableAndFuture {  
    public static void main(String[] args) {  
        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();  
        CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool);  
        for(int i = 1; i < 5; i++) {  
            final int taskID = i;  
            cs.submit(new Callable<Integer>() {  
                public Integer call() throws Exception {  
                    return taskID;  
                }  
            });  
        }  
        // 可能做一些事情  
        for(int i = 1; i < 5; i++) {  
            try {  
                System.out.println(cs.take().get());  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            } catch (ExecutionException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
}        

其實也可以不使用CompletionService，可以先創建一個裝Future類型的集合，用Executor提交的任務返回值添加到集合中，最後遍歷集合取出數據，代碼略。
後接文章（CompletionService和ExecutorCompletionService的好處和使用場景）
原文地址作者：三千分之一的愛