java中Future使用方法舉例詳細(xì)介紹

更新時(shí)間：2025年01月09日 10:50:05 作者：時(shí)間_wys

Future是java5新加的一個(gè)接口,提供了異步并行計(jì)算的功能,這篇文章主要介紹了java中Future使用方法紹的相關(guān)資料,文中通過代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

一、什么是Future？

在并發(fā)編程中，可以通過Future對(duì)象來異步獲取結(jié)果。

使用Thread或runnable接口都不能獲取異步的執(zhí)行結(jié)果，因?yàn)樗麄儧]有返回值。而通過實(shí)現(xiàn)Callable接口和Future就可以獲取異步執(zhí)行的結(jié)果，當(dāng)異步執(zhí)行結(jié)束后，返回結(jié)果將保存在Future中。使用Future就可以讓我們暫時(shí)去處理其他的任務(wù)而無需一直等待結(jié)果，等異步任務(wù)執(zhí)行完畢再返回其結(jié)果。

二、Future中的get方法

1、get方法

獲取任務(wù)結(jié)束后返回的結(jié)果，如果調(diào)用時(shí)，任務(wù)還沒有結(jié)束，則會(huì)進(jìn)行阻塞線程，直到任務(wù)完成。該阻塞是可以被打斷的，打斷的線程是調(diào)用get方法的線程，被打斷后原任務(wù)會(huì)依舊繼續(xù)執(zhí)行。

V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

2、指定時(shí)間的get方法

獲取任務(wù)結(jié)束后返回的結(jié)果，如果調(diào)用時(shí)，任務(wù)還沒有結(jié)束，則會(huì)進(jìn)行阻塞線程，等待一定時(shí)間，如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)任務(wù)結(jié)束則返回結(jié)果，否則拋出TimeoutException，超時(shí)后任務(wù)依舊會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。該阻塞是可以被打斷的，打斷的線程是調(diào)用get方法的線程，被打斷后原任務(wù)會(huì)依舊繼續(xù)執(zhí)行。

V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

三、Future代碼示例

步驟1：創(chuàng)建一個(gè)線程池

public class AsyncTaskExecutor {
    /**
     * 核心線程數(shù)
     */
    private static final int corePoolSize = 10;

    /**
     * 最大線程數(shù)
     */
    private static final int maxPoolSize = 30;

    /**
     * 空閑線程回收時(shí)間
     * 空閑線程是指：當(dāng)前線程池中超過了核心線程數(shù)之后，多余的空閑線程的數(shù)量
     */
    private static final int keepAliveTime = 100;

    /**
     * 任務(wù)隊(duì)列/阻塞隊(duì)列
     */
    private static final int blockingQueueSize = 99999;

    private static final ThreadPoolExecutor executorPool = new ThreadPoolExecutor(
            corePoolSize,
            maxPoolSize,
            keepAliveTime,
            TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<>(blockingQueueSize),
            new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("AsyncTaskThread" + "-%d").build(),
            new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
    );

    /**
     * 異步任務(wù)執(zhí)行
     *
     * @param task
     */
    public static void execute(Runnable task) {
        executorPool.execute(task);
    }

    /**
     * 異步執(zhí)行任務(wù)Callable, 通過Future獲取結(jié)果
     *
     * @param task
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
        return executorPool.submit(task);
    }

    /**
     * 異步執(zhí)行任務(wù)Runnable，通過Future獲取結(jié)果
     *
     * @param task
     * @return
     */
    public static Future<?> submit(Runnable task) {
        return executorPool.submit(task);
    }
}

步驟2：編寫測(cè)試類

    @Test
    public void test2() {
        try {
            Future<String> future = AsyncTaskExecutor.submit(() -> {
                log.info("[Future Task] future task start...");
                try {
                    //模擬任務(wù)執(zhí)行
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    log.info(e.getMessage());
                }
                log.info("[Future Task] future task end...");
                return "Task completed...";
            });

            //執(zhí)行其他任務(wù)
            log.info("[Main Thread] main thread is running...");

            //使用future阻塞等待任務(wù)完成，并獲取結(jié)果
            String futureResult = future.get();
            log.info("[Main Thread] {}", futureResult);

        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

步驟3：查看結(jié)果

2024-05-28 10:58:23.633  INFO 1184 --- [           main] com.example.demo.dao.UserDaoTest         : [Main Thread] main thread is running...
2024-05-28 10:58:23.633  INFO 1184 --- [yncTaskThread-0] com.example.demo.dao.UserDaoTest         : [Future Task] future task start...
2024-05-28 10:58:28.633  INFO 1184 --- [yncTaskThread-0] com.example.demo.dao.UserDaoTest         : [Future Task] future task end...
2024-05-28 10:58:28.634  INFO 1184 --- [           main] com.example.demo.dao.UserDaoTest         : [Main Thread] Task completed...

四、ListenableFuture

public class AsyncTaskExecutor {
    /**
     * 核心線程數(shù)
     */
    private static final int corePoolSize = 10;

    /**
     * 最大線程數(shù)
     */
    private static final int maxPoolSize = 30;

    /**
     * 空閑線程回收時(shí)間
     * 空閑線程是指：當(dāng)前線程池中超過了核心線程數(shù)之后，多余的空閑線程的數(shù)量
     */
    private static final int keepAliveTime = 100;

    /**
     * 任務(wù)隊(duì)列/阻塞隊(duì)列
     */
    private static final int blockingQueueSize = 99999;

    private static final ThreadPoolExecutor executorPool = new ThreadPoolExecutor(
            corePoolSize,
            maxPoolSize,
            keepAliveTime,
            TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<>(blockingQueueSize),
            new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("AsyncTaskThread" + "-%d").build(),
            new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()
    );

    /**
     * 創(chuàng)建一個(gè)ListeningExecutorService，用于執(zhí)行異步任務(wù)
     * （通過submit提交任務(wù)，以ListenableFuture獲取結(jié)果）
     */
    private static final ListeningExecutorService LISTENING_EXECUTOR = MoreExecutors.listeningDecorator(executorPool);

    /**
     * 異步任務(wù)執(zhí)行
     *
     * @param task
     */
    public static void execute(Runnable task) {
        executorPool.execute(task);
    }

    /**
     * 異步執(zhí)行任務(wù)Callable, 通過ListenableFuture獲取結(jié)果
     *
     * @param task
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> ListenableFuture<T> submit(Callable<T> task) {
        return LISTENING_EXECUTOR.submit(task);
    }

    /**
     * 異步執(zhí)行任務(wù)Runnable，通過Future獲取結(jié)果
     *
     * @param task
     * @return
     */
    public static ListenableFuture<?> submit(Runnable task) {
        return LISTENING_EXECUTOR.submit(task);
    }
}

	//示例1：
    @Test
    public void test2() {
       ListenableFuture<School> listenableFuture1 = AsyncTaskExecutor.submit(() -> {
                try {
                    //模擬任務(wù)執(zhí)行
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    log.info(e.getMessage());
                }
                return new School("DSchool");
            });
            ListenableFuture<School> listenableFuture2 = AsyncTaskExecutor.submit(() -> {
                try {
                    //模擬任務(wù)執(zhí)行
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    log.info(e.getMessage());
                }
                return new School("ESchool");
            });

            //阻塞等待，直到listenableFuture1 和 listenableFuture2都獲取到結(jié)果后或其中一個(gè)異常
            Futures.successfulAsList(listenableFuture1, listenableFuture2).get();
            School resSchool1 = listenableFuture1.get();
            School resSchool2 = listenableFuture2.get();
            log.info("[Main Thread] result1 is {}", JSON.toJSONString(resSchool1));
            log.info("[Main Thread] result2 is {}", JSON.toJSONString(resSchool2));

            //任意位置即時(shí)設(shè)定ListenableFuture的返回結(jié)果
            ListenableFuture<School> listenableFuture3 = Futures.immediateFuture(new School("aaa"));
            ListenableFuture<School> listenableFuture4 = Futures.immediateFailedFuture(new Exception("eeee"));
            log.info("[Main Thread] listenableFuture3 is {}", listenableFuture3.get());
            log.info("[Main Thread] listenableFuture4 is {}", listenableFuture4.get());
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
	//示例2：
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè)ListeningExecutorService，用于執(zhí)行異步任務(wù)
        ListeningExecutorService executor = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newSingleThreadExecutor());

        // 提交一個(gè)異步任務(wù)，并得到ListenableFuture對(duì)象
        ListenableFuture<String> listenableFuture = executor.submit(() -> {
            // 模擬耗時(shí)操作
            Thread.sleep(2000);
            return "Result of the asynchronous computation";
        });

        // 注冊(cè)異步操作完成時(shí)的回調(diào)函數(shù)
        Futures.addCallback(listenableFuture, new FutureCallback<String>() {
            @Override
            public void onSuccess(String result) {
                System.out.println("Result: " + result);
                executor.shutdown(); // 關(guān)閉executor
            }

            @Override
            public void onFailure(Throwable t) {
                t.printStackTrace();
                executor.shutdown(); // 關(guān)閉executor
            }
        }, executor);
    }

五、CompletableFuture

	//示例1：
	public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè)CompletableFuture對(duì)象
        CompletableFuture<School> completableFuture = new CompletableFuture<>();

        // 異步任務(wù)：模擬一個(gè)耗時(shí)操作
        new Thread(() -> {
            try {
                // 模擬耗時(shí)操作
                Thread.sleep(2000);
                // 完成CompletableFuture并設(shè)置值
                completableFuture.complete(new School("completableSchool"));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        // 在這里等待異步任務(wù)的結(jié)果并輸出
        try {
            School result = completableFuture.get();
            log.info("[CompletableFuture] result is {}" ,result);
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

	//示例2：
    @Test
    public void test2() {
        try {
            //創(chuàng)建一個(gè)CompletableFuture對(duì)象
            CompletableFuture<School> schoolFuture = new CompletableFuture<>();
            //任意位置即時(shí)設(shè)定CompletableFuture的返回結(jié)果
            schoolFuture.complete(new School("FSchool"));
            School school = schoolFuture.get();
            log.info("[Main Thread] result is {}", JSON.toJSONString(school));
            
        }catch (Exception e) {
            log.info(e.getMessage());
        }
    }

六、SettableFuture

	//示例1：
	public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè)SettableFuture對(duì)象
        SettableFuture<String> settableFuture = SettableFuture.create();

        // 手動(dòng)設(shè)置異步操作的結(jié)果
        settableFuture.set("Result of the asynchronous computation");

        // 注冊(cè)異步操作完成時(shí)的回調(diào)函數(shù)
        settableFuture.addListener(() -> {
            try {
                String result = settableFuture.get(); // 獲取異步操作的結(jié)果
                System.out.println("Result: " + result);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }, Runnable::run);
    }
    
	//示例2：
	@Test
    public void test2() {
        try {
            //創(chuàng)建一個(gè)SettableFuture對(duì)象
            SettableFuture<School> settableFuture = SettableFuture.create();
            //任意位置即時(shí)設(shè)定SettableFuture的返回結(jié)果
            settableFuture.set(new School("GSchool"));
            School setSchool = settableFuture.get();
            log.info("[Main Thread] setSchool is {}", JSON.toJSONString(setSchool));
            
        }catch (Exception e) {
            log.info(e.getMessage());
        }
    }

總結(jié)

到此這篇關(guān)于java中Future使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java中Future使用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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目錄

一、什么是Future？

二、Future中的get方法

1、get方法

2、指定時(shí)間的get方法

三、Future代碼示例

四、ListenableFuture

五、CompletableFuture

六、SettableFuture

總結(jié)

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一、什么是Future？

二、Future中的get方法

1、get方法

2、指定時(shí)間的get方法

三、Future代碼示例

四、ListenableFuture

五、CompletableFuture

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