Future复习笔记

1. Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果,该方法会阻塞直到任务返回结果。

Future类位于java.util.concurrent包下,它是一个接口,在Future接口中声明了5个方法,下面依次解释每个方法的作用:

public interface Future<V> {
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
boolean isCancelled();
boolean isDone();
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

1). cancel方法用来取消任务,如果取消任务成功则返回true,如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务,如果设置true,

则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,此方法肯定返回false,即如果取消已经完成的任务会返回false;如果任务正在执行,

若mayInterruptIfRunning设置为true,则返回true,若mayInterruptIfRunning设置为false,则返回false;如果任务还没有执行,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,肯定返回true。

2). isCancelled方法表示任务是否被取消成功,如果在任务正常完成前被取消成功,则返回 true。

3). isDone方法表示任务是否已经完成,若任务完成,则返回true;

4). get()方法用来获取执行结果,这个方法会产生阻塞,会一直等到任务执行完毕才返回;

5). get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果,如果在指定时间内,还没获取到结果,就直接返回null。

2. 也就是说Future提供了三种功能:

1)判断任务是否完成;

2)能够中断任务;

 3)能够获取任务执行结果。

 因为Future只是一个接口,所以是无法直接用来创建对象使用的,因此就有了下面的FutureTask。

3. FutureTask类实现了RunnableFuture接口,我们看一下RunnableFuture接口的实现。RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口,而FutureTask实现了RunnableFuture接口。所以它既可以作为Runnable被线程

执行,又可以作为Future得到Callable的返回值。事实上,FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。

4. 使用示例:

1. 使用Callable+Future获取执行结果

public class Test {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
Task task = new Task();
Future<Integer> result = executor.submit(task);
executor.shutdown(); try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
} System.out.println("主线程在执行任务"); try {
System.out.println("task运行结果"+result.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} System.out.println("所有任务执行完毕");
}
}
class Task implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("子线程在进行计算");
Thread.sleep(3000);
int sum = 0;
for(int i=0;i<100;i++)
sum += i;
return sum;
}
}

2. 使用Callable+FutureTask获取执行结果

public class Test {
public static void main(String[] args) {
//第一种方式
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
Task task = new Task();
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
executor.submit(futureTask);
executor.shutdown(); //第二种方式,注意这种方式和第一种方式效果是类似的,只不过一个使用的是ExecutorService,一个使用的是Thread
/*Task task = new Task();
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();*/ try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
} System.out.println("主线程在执行任务"); try {
System.out.println("task运行结果"+futureTask.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
} System.out.println("所有任务执行完毕");
}
}
class Task implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("子线程在进行计算");
Thread.sleep(3000);
int sum = 0;
for(int i=0;i<100;i++)
sum += i;
return sum;
}
}

如果为了可取消性而使用 Future 但又不提供可用的结果,则可以声明 Future<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。

5. FutureTask有两个很重要的属性分别是state和runner, FutureTask之所以支持canacel操作,也是因为这两个属性。

6. 其实就是通过Callable的call方法调用Runnable的run方法,把传入的 T result 作为callable的返回结果;

7. awaitDone方法可以看成是不断轮询查看FutureTask的状态。在get阻塞期间:

  • 如果执行get的线程被中断,则移除FutureTask的所有阻塞队列中的线程(waiters),并抛出中断异常;

  • 如果FutureTask的状态转换为完成状态(正常完成或取消),则返回完成状态;

  • 如果FutureTask的状态变为COMPLETING, 则说明正在set结果,此时让线程等一等;

  • 如果FutureTask的状态为初始态NEW,则将当前线程加入到FutureTask的阻塞线程中去;

  • 如果get方法没有设置超时时间,则阻塞当前调用get线程;如果设置了超时时间,则判断是否达到超时时间,如果到达,则移除FutureTask的所有阻塞列队中的线程,并返回此时FutureTask的状态,如果未到达时间,则在剩下的时间内继续阻塞当前线程。

8. get() 方法默认返回结果为 FutureTask里面的属性:private Object outcome;

get() 方法获取值时,如果线程执行完,则返回 结果;如果没有执行完,则 调用awaitDone方法, 不断轮询查看FutureTask的状态 判断是否已经执行完毕。

参见:https://blog.csdn.net/codershamo/article/details/51901057

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