future与futuretask都是用于获取线程执行的返回结果。下面我们就对两者之间的关系与使用进行一个大致的介绍与分析
一、future与futuretask介绍：
future位于java.util.concurrent包下，它是一个接口
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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;} |
future接口中声明了5个方法，下面介绍一下每个方法的作用：
cancel方法用来取消任务，取消成功则返回true，取消失败则返回false。参数mayinterruptifrunning设置为false，表示不允许在线程运行时中断，设置为true则表示允许。具体可分为以下三种情况：
1、如果任务已经完成，则无论mayinterruptifrunning为true还是false，都返回false，这是因为你要取消的任务已经完成，则认为取消任务失败；
2、如果任务正在执行，则无论mayinterruptifrunning为true还是false，都返回true。只不过mayinterruptifrunning为true时线程会被中断，false时线程不会被中断会执行完。
3、如果任务还没有执行，则无论mayinterruptifrunning为true还是false，都返回true。
iscancelled方法用于判断任务是否被取消成功，cancel方法成功则返回 true，反之则为false。
isdone用于判断任务是否完成， 如果任务完成则返回true。任务完成包括正常结束、任务被取消、任务发生异常，都返回true
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；
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，抛出 java.util.concurrent.timeoutexception 异常
futuretask 实现了runnablefuture接口,而runnablefuture则继承了future<v>与runnable接口，所以 futuretask不仅实现了 future<v>接口的所有方法，还具有自己的run方法，我们可以看下它的类图
二、future与futuretask使用与分析
1、使用future时，我们需要实现callable接口，并通过executorservice接口的submit方法获取返回的future对象，
2、使用futuretask时，根据futuretask的构造函数可以看到futuretask既可以接收callable的实现类，也可以接收runnable的实现类。当你传入的是callable的实现类时，可以获取线程执行的结果；传入runnable的实现类时，由于runnable的实现没有返回值，需要传入一个你设置的线程完成标识，也就是result，然后当线程结束时会把你传入的result原值返回给你，futuretask的构造函数具体如下：
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public class futuretask<v> implements runnablefuture<v>｛ public futuretask(callable<v> callable) { if (callable == null) throw new nullpointerexception(); this.callable = callable; this.state = new; // ensure visibility of callable } public futuretask(runnable runnable, v result) { this.callable = executors.callable(runnable, result);//runnable转化为callable this.state = new; // ensure visibility of callable }｝ |
接下来我们看下future与futuretask具体的使用代码：
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// 执行任务 实现runnable futuretaskjobrunnable taskrun = new futuretaskjobrunnable(); // 执行任务 实现callable futuretaskjobcallable taskcall = new futuretaskjobcallable(); string val = "ok"; // 线程运行成功后把,返回你传入的val值 futuretask<string> futuretaskrun = new futuretask<string>(taskrun, val); // 线程运行，返回线程执行的结果 futuretask<string> futuretaskcall = new futuretask<string>(taskcall); //声明线程池 executorservice executor = executors.newcachedthreadpool(); //future future<string> future = executor.submit(taskcall); system.out.println(future.get()); //futuretask executor.submit(futuretaskcall); system.out.println(futuretaskcall.get()); //futuretask自定义线程执行 new thread(futuretaskrun).start(); system.out.println(futuretaskrun.get()); |
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public class futuretaskjobcallable implements callable<string>{ public string call() throws exception { system.out.println("futuretaskjobcallable已经执行了哦"); thread.sleep(1000); return "返回结果"; }}public class futuretaskjobrunnable implements runnable { public void run() { try { thread.sleep(1000); } catch (interruptedexception e) { // todo auto-generated catch block e.printstacktrace(); } system.out.println("futuretaskjobrunnable已经执行了哦"); }} |
根据上面的代码我们从executorservice接口中submit方法入手，看下abstractexecutorservice类对submit方法的具体实现。
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public future<?> submit(runnable task) { if (task == null) throw new nullpointerexception(); runnablefuture<void> ftask = newtaskfor(task, null); execute(ftask); return ftask; } public <t> future<t> submit(runnable task, t result) { if (task == null) throw new nullpointerexception(); runnablefuture<t> ftask = newtaskfor(task, result); execute(ftask); return ftask; } public <t> future<t> submit(callable<t> task) { if (task == null) throw new nullpointerexception(); runnablefuture<t> ftask = newtaskfor(task); execute(ftask); return ftask; } protected <t> runnablefuture<t> newtaskfor(runnable runnable, t value) { return new futuretask<t>(runnable, value); } protected <t> runnablefuture<t> newtaskfor(callable<t> callable) { return new futuretask<t>(callable); } |
可以看到当你使用submit方法提交任务时，都会通过newtaskfor方法转换成futuretask对象，所以我们具体分析下上面代码中的三种情况：
1、如果你传入的是自己实现的runaable类或者callable类，那么sumbit方法自然会帮你自动封装为futuretask对象，运行后通过future对象获取结果。
2、你传入的已经是个自己构造的futuretask对象，由于futuretask其实是实现了runnable接口的，它本身就是个runaable实现类， sumbit方法还是会将它视为runnable类来进行封装，并最终会执行futuretask自己的run方法，一系列实现都在你传入的futuretask对象内完成，所以你可以直接通过自己构建的futuretask获取结果；
3、自己单独声明线程运行，跟第2点类似，futuretask本身就是个runnabel实现类，自然可以做为参数传入thread运行；
那么我们把自定义的runnable、callable实现类做为参数构造futuretask后，futturetask是如何运行的呢，我们可以看下futturetask中具体的代码实现
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//你传入的runnable与callable实现类都会在构造函数中转化为callableprivate callable<v> callable; public void run() { if (state != new || !unsafe.compareandswapobject(this, runneroffset, null, thread.currentthread())) return; try { callable<v> c = callable;//你传入的实现类 if (c != null && state == new) { v result;//返回值 boolean ran; try { result = c.call();//运行后返回结果 ran = true; } catch (throwable ex) { result = null; ran = false; setexception(ex); } if (ran) set(result); } } finally { // runner must be non-null until state is settled to // prevent concurrent calls to run() runner = null; // state must be re-read after nulling runner to prevent // leaked interrupts int s = state; if (s >= interrupting) handlepossiblecancellationinterrupt(s); } } |
可以看到futuretask类本身的run方法，就是执行runnable、callable的实现类并获取返回结果的过程。
所以executorservice接口中submit方法归根结底还是要把你传入的对象封装成futuretask对象，并通过futuretask类的内部实现来获取结果的，返回的future接口对象也要依赖于futuretask实例化的，所以无论是直接传入自己的runnable、callable实现类还是构建futuretask传入，本质上都是通过futuretask去实现，没有什么区别；
