Callable和Future出现的缘由
建立线程的2种方式，一种是直接继承Thread，另一种就是实现Runnable接口。
这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务以后没法获取执行结果。
若是须要获取执行结果，就必须经过共享变量或者使用线程通讯的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。javascript
而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，经过它们能够在任务执行完毕以后获得任务执行结果。
Callable和Future介绍
Callable接口表明一段能够调用并返回结果的代码;Future接口表示异步任务，是尚未完成的任务给出的将来结果。因此说Callable用于产生结果，Future用于获取结果。php
Callable接口使用泛型去定义它的返回类型。Executors类提供了一些有用的方法在线程池中执行Callable内的任务。因为Callable任务是并行的（并行就是总体看上去是并行的，其实在某个时间点只有一个线程在执行），咱们必须等待它返回的结果。
java.util.concurrent.Future对象为咱们解决了这个问题。在线程池提交Callable任务后返回了一个Future对象，使用它能够知道Callable任务的状态和获得Callable返回的执行结果。Future提供了get()方法让咱们能够等待Callable结束并获取它的执行结果。html
Callable与Runnable
java.lang.Runnable吧，它是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法：java
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
因为run()方法返回值为void类型，因此在执行完任务以后没法返回任何结果。面试
Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它里面也只声明了一个方法，只不过这个方法叫作call()：微信
public interface Callable<V> {
/** * Computes a result, or throws an exception if unable to do so. * * @return computed result * @throws Exception if unable to compute a result */
V call() throws Exception;
}
能够看到，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。markdown
那么怎么使用Callable呢？
通常状况下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit方法的重载版本：app
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);
第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。异步
暂时只须要知道Callable通常是和ExecutorService配合来使用的，具体的使用方法讲在后面讲述。ide
通常状况下咱们使用第一个submit方法和第三个submit方法，第二个submit方法不多使用。
Future
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。必要时能够经过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：
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;
}
在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每一个方法的做用：
cancel方法用来取消任务，若是取消任务成功则返回true，若是取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否容许取消正在执行却没有执行完毕的任务，若是设置true，则表示能够取消正在执行过程当中的任务。若是任务已经完成，则不管mayInterruptIfRunning为true仍是false，此方法确定返回false，即若是取消已经完成的任务会返回false；若是任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；若是任务尚未执行，则不管mayInterruptIfRunning为true仍是false，确定返回true。
isCancelled方法表示任务是否被取消成功，若是在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。
isDone方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回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，若是在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。
也就是说Future提供了三种功能：
1）判断任务是否完成；
2）可以中断任务；
3）可以获取任务执行结果。
由于Future只是一个接口，因此是没法直接用来建立对象使用的，所以就有了下面的FutureTask。
FutureTask
FutureTask实现了RunnableFuture接口，这个接口的定义以下：
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
void run();
}
能够看到这个接口实现了Runnable和Future接口，接口中的具体实现由FutureTask来实现。这个类的两个构造方法以下 ：
public FutureTask(Callable<V> callable) {
if (callable == null)
throw new NullPointerException();
sync = new Sync(callable);
}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
sync = new Sync(Executors.callable(runnable, result));
}
如上提供了两个构造函数，一个以Callable为参数，另一个以Runnable为参数。这些类之间的关联对于任务建模的办法很是灵活，容许你基于FutureTask的Runnable特性（由于它实现了Runnable接口），把任务写成Callable，而后封装进一个由执行者调度并在必要时能够取消的FutureTask。
FutureTask能够由执行者调度，这一点很关键。它对外提供的方法基本上就是Future和Runnable接口的组合：get()、cancel、isDone()、isCancelled()和run()，而run()方法一般都是由执行者调用，咱们基本上不须要直接调用它。
一个FutureTask的例子
public class MyCallable implements Callable<String> {
private long waitTime;
public MyCallable(int timeInMillis){
this.waitTime=timeInMillis;
}
@Override
public String call() throws Exception {
Thread.sleep(waitTime);
//return the thread name executing this callable task
return Thread.currentThread().getName();
}
}
public class FutureTaskExample {
public static void main(String[] args) {
MyCallable callable1 = new MyCallable(1000); // 要执行的任务
MyCallable callable2 = new MyCallable(2000);
FutureTask<String> futureTask1 = new FutureTask<String>(callable1);// 将Callable写的任务封装到一个由执行者调度的FutureTask对象
FutureTask<String> futureTask2 = new FutureTask<String>(callable2);
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); // 建立线程池并返回ExecutorService实例
executor.execute(futureTask1); // 执行任务
executor.execute(futureTask2);
while (true) {
try {
if(futureTask1.isDone() && futureTask2.isDone()){// 两个任务都完成
System.out.println("Done");
executor.shutdown(); // 关闭线程池和服务
return;
}
if(!futureTask1.isDone()){ // 任务1没有完成，会等待，直到任务完成
System.out.println("FutureTask1 output="+futureTask1.get());
}
System.out.println("Waiting for FutureTask2 to complete");
String s = futureTask2.get(200L, TimeUnit.MILLISECONDS);
if(s !=null){
System.out.println("FutureTask2 output="+s);
}
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}catch(TimeoutException e){
//do nothing
}
}
}
}
运行如上程序后，能够看到一段时间内没有输出，由于get()方法等待任务执行完成而后才输出内容.
输出结果以下：
FutureTask1 output=pool-1-thread-1
Waiting for FutureTask2 to complete
Waiting for FutureTask2 to complete
Waiting for FutureTask2 to complete
Waiting for FutureTask2 to complete
Waiting for FutureTask2 to complete
FutureTask2 output=pool-1-thread-2
Done
参考：
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html、
http://blog.csdn.net/mazhimazh/article/details/19291965
http://blog.csdn.net/vking_wang/article/details/9470499
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