Java多線程之FutureTask的介紹及使用

更新時間：2021年06月04日 17:11:26 作者：小志的博客

之前介紹了線程池相關的對象,Runable Callable與Future,下面介紹FutureTask的作用,它的特性是怎樣的呢,需要的朋友可以參考下

一、FutureTask的理解

FutureTask屬于java.util.concurrent 包；FutureTask表示可取消的異步計算。FutureTask類提供了一個Future的基本實現(xiàn) ，具有啟動和取消計算的方法，查詢計算是否完整，并檢索計算結果。結果只能在計算完成后才能檢索; 如果計算尚未完成，則get方法將阻止。一旦計算完成，則無法重新啟動或取消計算（除非使用runAndReset()調(diào)用計算）。

二、FutureTask類圖

在這里插入圖片描述

從上面的FutureTask類圖中可以看出，F(xiàn)utureTask實現(xiàn)了RunnableFuture接口，RunnableFuture接口繼承了Runnable接口和Future接口，所以FutureTask兼?zhèn)銻unnable和Future兩種特性

在這里插入圖片描述

三、FutureTask類中常用方法

在這里插入圖片描述

1、構造方法

public FutureTask(Callable callable) 創(chuàng)建一個 FutureTask ，它將在運行時執(zhí)行給定的 Callable 。參數(shù)： callable表示可調(diào)用任務。
public FutureTask(Runnable runnable,V result) 創(chuàng)建一個 FutureTask ，將在運行時執(zhí)行給定的 Runnable ，并安排 get將在成功完成后返回給定的結果。參數(shù)：runnable 表示可運行的任務；result 表示成功完成后返回的結果。

2、常用的方法

public boolean isCancelled() 如果此任務在正常完成之前取消，則返回 true 。
public boolean isDone() 返回true如果任務已完成。
public V get() 等待計算完成，然后檢索其結果。
public V get(long timeout, TimeUnit unit)如果需要等待最多在給定的時間計算完成，然后檢索其結果（如果可用）。
public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)嘗試取消執(zhí)行此任務。
protected void set(V v)將此未來的結果設置為給定值，除非此未來已被設置或已被取消。

四、FutureTask類的使用示例

示例參考此博文：Java FutureTask類使用

案例場景
通過示例進行多任務計算，通過get()方法可以異步獲取執(zhí)行結果。

1、創(chuàng)建一個計算任務類，實現(xiàn)Callable接口,重寫call方法

package com.xz.thread.FutureTask;

import java.util.concurrent.Callable;

/**
 * @description: 創(chuàng)建一個計算任務類，實現(xiàn)Callable接口,重寫call方法
 * @author: xz
 * @create: 2021-06-02 22:06
 */
public class ComputeTask implements Callable<Integer> {

    private String taskName;//任務名稱

    //任務構造器
    public ComputeTask(String taskName) {
        this.taskName = taskName;
        System.out.println("創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：" + taskName);
    }

    //計算任務的方法
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        Integer result = 0;
        for (int i = 1; i <=50; i++) {
            result = +i;
        }
        System.out.println("【計算任務】"+taskName +"執(zhí)行完成。");
        return result;
    }
}

2、創(chuàng)建一個測試類

package com.xz.thread.FutureTask;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * @description:
 * @author: xz
 * @create: 2021-06-01 22:44
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //任務集合
        List<FutureTask<Integer>> futureTasks  = new ArrayList<>();
        //創(chuàng)建固定長度的線程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //實例化FutureTask，傳入計算任務類
            FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new ComputeTask(i + ""));
            //添加到任務集合中
            futureTasks.add(futureTask);
            //提交任務到線程池
            pool.submit(futureTask);
        }
        System.out.println("所有【計算任務】提交完畢，主線程開始執(zhí)行");

        System.out.println("【主線程任務】開始============");
        //主線程睡眠5秒，模擬主線程做某些任務
        try {
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("【主線程任務】開始執(zhí)行某些任務============");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("【主線程任務】結束============");

        //用于打印任務執(zhí)行結果
        Integer result = 0;
        for (FutureTask<Integer> task : futureTasks) {
            try {
                //FutureTask的get()方法會自動阻塞，知道得到任務執(zhí)行結果為止
                result += task.get();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //關閉線程池
        pool.shutdown();
        System.out.println("多線程多任務執(zhí)行結果：" + result);

    }

}

3、輸出結果如下：

創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：1
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：2
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：3
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：4
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：5
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：6
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：7
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：8
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：9
創(chuàng)建【計算任務】開始，計算任務名稱：10
所有【計算任務】提交完畢，主線程開始執(zhí)行
【主線程任務】開始============
【計算任務】1執(zhí)行完成。
【計算任務】2執(zhí)行完成。
【計算任務】6執(zhí)行完成。
【計算任務】7執(zhí)行完成。
【計算任務】9執(zhí)行完成。
【計算任務】10執(zhí)行完成。
【計算任務】8執(zhí)行完成。
【計算任務】4執(zhí)行完成。
【計算任務】3執(zhí)行完成。
【計算任務】5執(zhí)行完成。
【主線程任務】開始執(zhí)行某些任務============
【主線程任務】結束============
多線程多任務執(zhí)行結果：500