java Future 接口介紹

在Java中，如果需要設定代碼執行的最長時間，即超時，可以用Java線程池ExecutorService類配合Future接口來實現。 Future接口是Java標準API的一部分，在java.util.concurrent包中。Future接口是Java線程Future模式的實現，可以來進行異步計算。

Future模式可以這樣來描述：我有一個任務，提交給了Future，Future替我完成這個任務。期間我自己可以去做任何想做的事情。一段時間之後，我就便可以從Future那兒取出結果。就相當於下了一張訂貨單，一段時間後可以拿着提訂單來提貨，這期間可以幹別的任何事情。其中Future 接口就是訂貨單，真正處理訂單的是Executor類，它根據Future接口的要求來生產產品。

Future接口提供方法來檢測任務是否被執行完，等待任務執行完獲得結果，也可以設置任務執行的超時時間。這個設置超時的方法就是實現Java程序執行超時的關鍵。

Future接口是一個泛型接口，嚴格的格式應該是Future<V>，其中V代表了Future執行的任務返回值的類型。 Future接口的方法介紹如下：

• boolean cancel (boolean mayInterruptIfRunning) 取消任務的執行。參數指定是否立即中斷任務執行，或者等等任務結束
• boolean isCancelled () 任務是否已經取消，任務正常完成前將其取消，則返回 true
• boolean isDone () 任務是否已經完成。需要注意的是如果任務正常終止、異常或取消，都將返回true
• V get () throws InterruptedException, ExecutionException  等待任務執行結束，然後獲得V類型的結果。InterruptedException 線程被中斷異常， ExecutionException任務執行異常，如果任務被取消，還會拋出CancellationException
• V get (long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException 同上面的get功能一樣，多了設置超時時間。參數timeout指定超時時間，uint指定時間的單位，在枚舉類TimeUnit中有相關的定義。如果計算超時，將拋出TimeoutException

Future的實現類有java.util.concurrent.FutureTask<V>即 javax.swing.SwingWorker<T,V>。通常使用FutureTask來處理我們的任務。FutureTask類同時又實現了Runnable接口，所以可以直接提交給Executor執行。使用FutureTask實現超時執行的代碼如下：

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
FutureTask<String> future =
       new FutureTask<String>(new Callable<String>() {//使用Callable接口作爲構造參數
         public String call() {
           //真正的任務在這裏執行，這裏的返回值類型爲String，可以爲任意類型
       }});
executor.execute(future);
//在這裏可以做別的任何事情
try {
    result = future.get(5000, TimeUnit.MILLISECONDS); //取得結果，同時設置超時執行時間爲5秒。同樣可以用future.get()，不設置執行超時時間取得結果
} catch (InterruptedException e) {
    futureTask.cancel(true);
} catch (ExecutionException e) {
    futureTask.cancel(true);
} catch (TimeoutException e) {
    futureTask.cancel(true);
} finally {
    executor.shutdown();
}

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
FutureTask<String> future =
       new FutureTask<String>(new Callable<String>() {//使用Callable接口作爲構造參數
         public String call() {
           //真正的任務在這裏執行，這裏的返回值類型爲String，可以爲任意類型
       }});
executor.execute(future);
//在這裏可以做別的任何事情
try {
    result = future.get(5000, TimeUnit.MILLISECONDS); //取得結果，同時設置超時執行時間爲5秒。同樣可以用future.get()，不設置執行超時時間取得結果
} catch (InterruptedException e) {
    futureTask.cancel(true);
} catch (ExecutionException e) {
    futureTask.cancel(true);
} catch (TimeoutException e) {
    futureTask.cancel(true);
} finally {
    executor.shutdown();
}

   

 

不直接構造Future對象，也可以使用ExecutorService.submit方法來獲得Future對象，submit方法即支持以 Callable接口類型，也支持Runnable接口作爲參數，具有很大的靈活性。使用示例如下：

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
FutureTask<String> future =　executor.submit(
   new Callable<String>() {//使用Callable接口作爲構造參數
       public String call() {
      //真正的任務在這裏執行，這裏的返回值類型爲String，可以爲任意類型
   }});
//在這裏可以做別的任何事情
//同上面取得結果的代碼

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
FutureTask<String> future =　executor.submit(
   new Callable<String>() {//使用Callable接口作爲構造參數
       public String call() {
      //真正的任務在這裏執行，這裏的返回值類型爲String，可以爲任意類型
   }});
//在這裏可以做別的任何事情
//同上面取得結果的代碼

  

利用Future接口實現程序執行超時大致用法就這麼多，改天需要研究下Future接口的內部實現，特別是設定執行超時的實現。