Java 中的 Future 和 FutureTask 的使用

public interface Future<V> Future 表示異步計算的結果。
Future有個get方法而獲取結果只有在計算完成時獲取，否則會一直阻塞直到任務轉入完成狀態，然後會返回結果或者拋出異常。 

Future 主要定義了5個方法： 

1)boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：試圖取消對此任務的執行。如果任務已完成、或已取消，或者由於某些其他原因而無法取消，則此嘗試將失敗。當調用 cancel 時，如果調用成功，而此任務尚未啓動，則此任務將永不運行。如果任務已經啓動，則 mayInterruptIfRunning 參數確定是否應該以試圖停止任務的方式來中斷執行此任務的線程。此方法返回後，對 isDone() 的後續調用將始終返回 true。如果此方法返回 true，則對 isCancelled() 的後續調用將始終返回 true。 

2）boolean isCancelled()：如果在任務正常完成前將其取消，則返回 true。 
3）boolean isDone()：如果任務已完成，則返回 true。 可能由於正常終止、異常或取消而完成，在所有這些情況中，此方法都將返回 true。 
4）V get()throws InterruptedException,ExecutionException：如有必要，等待計算完成，然後獲取其結果。 
5）V get(long timeout,TimeUnit unit) throws InterruptedException,ExecutionException,TimeoutException：如有必要，最多等待爲使計算完成所給定的時間之後，獲取其結果（如果結果可用）。

 

public class FutureTask<V>  extends Object
    implements Future<V>, Runnable

 FutureTask類是Future 的一個實現，並實現了Runnable，所以可通過Excutor(線程池) 來執行,也可傳遞給Thread對象執行。如果在主線程中需要執行比較耗時的操作時，但又不想阻塞主線程時，可以把這些作業交給Future對象在後臺完成，當主線程將來需要時，就可以通過Future對象獲得後臺作業的計算結果或者執行狀態。 

Executor框架利用FutureTask來完成異步任務，並可以用來進行任何潛在的耗時的計算。一般FutureTask多用於耗時的計算，主線程可以在完成自己的任務後，再去獲取結果。

 

JDK:

此類提供了對 Future 的基本實現。僅在計算完成時才能檢索結果；如果計算尚未完成，則阻塞 get 方法。一旦計算完成，就不能再重新開始或取消計算。

可使用 FutureTask 包裝 Callable 或 Runnable 對象。因爲 FutureTask 實現了 Runnable，所以可將 FutureTask 提交給 Executor 執行。

 

 

構造方法摘要
FutureTask(Callable<V> callable)
          創建一個 FutureTask，一旦運行就執行給定的 Callable。

FutureTask(Runnable runnable, V result)
          創建一個 FutureTask，一旦運行就執行給定的 Runnable，並安排成功完成時 get 返回給定的結果 。
參數：
runnable - 可運行的任務。
result - 成功完成時要返回的結果。
如果不需要特定的結果，則考慮使用下列形式的構造：Future<?> f = new FutureTask<Object>(runnable, null)

 

Example1:

下面的例子模擬一個會計算賬的過程，主線程已經獲得其他帳戶的總額了，爲了不讓主線程等待 PrivateAccount類的計算結果的返回而啓用新的線程去處理， 並使用 FutureTask對象來監控，這樣，主線程還可以繼續做其他事情， 最後需要計算總額的時候再嘗試去獲得privateAccount 的信息。 

 

package test;

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

/**
 *
 * @author Administrator
 *
 */
@SuppressWarnings("all")
public class FutureTaskDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化一個Callable對象和FutureTask對象
        Callable pAccount = new PrivateAccount();
        FutureTask futureTask = new FutureTask(pAccount);
        // 使用futureTask創建一個線程
        Thread pAccountThread = new Thread(futureTask);
        System.out.println("futureTask線程現在開始啓動，啓動時間爲：" + System.nanoTime());
        pAccountThread.start();
        System.out.println("主線程開始執行其他任務");
        // 從其他賬戶獲取總金額
        int totalMoney = new Random().nextInt(100000);
        System.out.println("現在你在其他賬戶中的總金額爲" + totalMoney);
        System.out.println("等待私有賬戶總金額統計完畢...");
        // 測試後臺的計算線程是否完成，如果未完成則等待
        while (!futureTask.isDone()) {
            try {
                Thread.sleep(500);
                System.out.println("私有賬戶計算未完成繼續等待...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("futureTask線程計算完畢，此時時間爲" + System.nanoTime());
        Integer privateAccountMoney = null;
        try {
            privateAccountMoney = (Integer) futureTask.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("您現在的總金額爲：" + totalMoney + privateAccountMoney.intValue());
    }
}

@SuppressWarnings("all")
class PrivateAccount implements Callable {
    Integer totalMoney;

    @Override
    public Object call() throws Exception {
        Thread.sleep(5000);
        totalMoney = new Integer(new Random().nextInt(10000));
        System.out.println("您當前有" + totalMoney + "在您的私有賬戶中");
        return totalMoney;
    }

}

 運行結果 

• 
  futureTask線程現在開始啓動，啓動時間爲：3098040622063 
  主線程開始執行其他任務 
  現在你在其他賬戶中的總金額爲56983 
  等待私有賬戶總金額統計完畢... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  您當前有3345在您的私有賬戶中 
  私有賬戶計算未完成繼續等待... 
  futureTask線程計算完畢，此時時間爲3103072404138 
  您現在的總金額爲：569833345 

來源：http://zheng12tian.iteye.com/blog/991484

Example2：

public class FutureTaskSample {

    static FutureTask<String> future = new FutureTask(new Callable<String>(){
        public String call(){
            return getPageContent();
        }
    });

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException{
        //Start a thread to let this thread to do the time exhausting thing
        new Thread(future).start();

        //Main thread can do own required thing first
        doOwnThing();

        //At the needed time, main thread can get the result
        System.out.println(future.get());
    }

    public static String doOwnThing(){
        return "Do Own Thing";
    }
    public static String getPageContent(){
        return "testPageContent and provide that the operation is a time exhausted thing...";
    }
}