知道线程池，那你知道Future类吗？

内心丰富
拜托生活表面的相似

Future和Callable

callable的缺陷

• 没有返回值
  

• 不能抛出checked Exception

原因？

这些方法都不是我们开发人员自己编写的，就算可以往外面抛，也只能报异常，不能按照我们想要的规则进行处理。

Callable接口

1. 类似于Runnable，被其他线程执行的任务
2. 实现call方法
3. 有返回值
   

Future类

Future是一个存储类，它存储call()这个任务的结果，而这个任务的执行时间是无法提前去确定的，因为这完全取决于call()方法的执行。

我们可以通过Future.get来获取Callable接口返回的执行结果，还可以通过Future.isDone()来判断任务是否已经执行完毕，以及取消这个任务，限时获取任务的结果等。

在call()未执行完毕之前，调用get()的线程（假定此时是主线程）会被阻塞知道call()方法返回结果后，此时future.get()才会得到该结果，然后主线程才会切换到Runnable状态。

主要方法及具体实现

主要方法

可以看到 Future是一个接口，主要方法有5个。

• get()方法

get()方法的行为取决于Callable任务的状态，有5种情况。

1. 任务正常完成—get()方法会立即返回结果。
2. 任务尚未完成(还没开始或者进行中)—get()将阻塞并直到任务完成。
3. 任务执行过程中抛出异常Exception
   get方法会抛出ExecutionException：这里的抛出异常，是call()执行时产生的那个异常。不论call()执行是抛出的异常类型是什么，最后get()抛出的异常类型都是ExecutionException。
4. 任务被取消—get()方法会抛出CancellationException.
5. 任务超时—get()有一个重载方法，是传入一个延迟时间的。如果时间到了还没有获取到结果，get()方法就会抛出TimeoutException。

• get(long timeout,TimuUnit unit)：有超时的获取。

用get(long timeout,TimuUnit unit)方法时，如果call()在规定的时间内完成了任务，那么就会正常获取到返回值；而如果再指定时间内没有计算出结果，那么就会抛出TimeoutException。

超时不获取，任务需取消。

• cancel方法

取消任务的执行。

• isDone方法

判断线程是否执行完毕。

记住，是执行完毕，而不是执行成功，就算抛出异常，他也是执行完毕。

• isCancelled方法

判断是否被取消

具体实现

• 线程池的submit方法返回Future对象

首先，我们要给线程池提交我们的任务，提交时线程池会立即返回给我们一个空的Future容器。当线程的任务一旦执行完毕，也就是当我们可以获取结果的时候，线程池便会把该结果填入到之前给我们的那个Future中去（而不是创建一个新的Future），我们此时便可以从该Future中获得任务执行的结果。

public class FutureDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    	//创建线程池
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 5, 5, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue(10));
        //获取Future对象，使用Lambl打印一个随机值。
        Future<Integer> future = threadPoolExecutor.submit(()-> new Random().nextInt());
        try {
        	//前面说过，get()方法返回值可能会抛出异常。
            System.out.println(future.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

• 用FutureTask返回Future对象
  

把Callable实例当做参数，生成FutureTask的对象，然后把这个对象当做一个Runnable对象，用线程池或另起线程去执行这个Runnable对象，最后通过FutureTask获取刚才执行的结果。

public class FutureDemo {
    public static void main(String[] args) {
        FutureTask<Integer> future2 = new FutureTask<>(()-> new Random().nextInt());
        new Thread(future2).start();
        try {
            System.out.println(future2.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //不起作用。复用
        new Thread(future2).start();
        try {
            System.out.println(future2.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

代码中执行了2次
new Thread(future2).start();
得出的2条结果都是一样的。
这就是达到了复用。

注意点

• 当for循环批量获取Future的结果时，容易发生一部分线程很慢的情况（如果第一个线程计算很慢，后面的线程都计算结束了，那将会造成整个获取结果很慢或阻塞），get()方法调用时应使用Timeout限制。

List<Future> futures = new ArrayList<>();

• Future的生命周期不能后退

生命周期只能前进，不能后退。就和线程池的生命周期一样，一旦完全完成了任务，他就永远停在了“已完成”的状态，不能重头再来。

上面的代码复用就是这种是思想。

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