Java多线程中的Future类详细解读
作者：波波仔86
1. Future的应用场景
在并发编程中，我们经常用到非阻塞的模型，在之前的多线程的三种实现中，不管是继承thread类还是实现runnable接口，都无法保证获取到之前的执行结果。通过实现Callback接口，并用Future可以来接收多线程的执行结果。
Future表示一个可能还没有完成的异步任务的结果，针对这个结果可以添加Callback以便在任务执行成功或失败后作出相应的操作。
举个例子：比如去吃早点时，点了包子和凉菜，包子需要等3分钟，凉菜只需1分钟，如果是串行的一个执行，在吃上早点的时候需要等待4分钟，但是因为你在等包子的时候，可以同时准备凉菜，所以在准备凉菜的过程中，可以同时准备包子，这样只需要等待3分钟。那Future这种模式就是后面这种执行模式。
2. Future的类图结构
Future接口定义了主要的5个接口方法，有RunnableFuture和SchedualFuture继承这个接口，以及CompleteFuture和ForkJoinTask继承这个接口。
RunnableFuture
这个接口同时继承Future接口和Runnable接口，在成功执行run（）方法后，可以通过Future访问执行结果。这个接口都实现类是FutureTask,一个可取消的异步计算，这个类提供了Future的基本实现，后面我们的demo也是用这个类实现，它实现了启动和取消一个计算，查询这个计算是否已完成，恢复计算结果。计算的结果只能在计算已经完成的情况下恢复。如果计算没有完成，get方法会阻塞，一旦计算完成，这个计算将不能被重启和取消，除非调用runAndReset方法。
FutureTask能用来包装一个Callable或Runnable对象，因为它实现了Runnable接口，而且它能被传递到Executor进行执行。为了提供单例类，这个类在创建自定义的工作类时提供了protected构造函数。
SchedualFuture
这个接口表示一个延时的行为可以被取消。通常一个安排好的future是定时任务SchedualedExecutorService的结果
CompleteFuture
一个Future类是显示的完成，而且能被用作一个完成等级，通过它的完成触发支持的依赖函数和行为。当两个或多个线程要执行完成或取消操作时，只有一个能够成功。
ForkJoinTask
基于任务的抽象类，可以通过ForkJoinPool来执行。一个ForkJoinTask是类似于线程实体，但是相对于线程实体是轻量级的。大量的任务和子任务会被ForkJoinPool池中的真实线程挂起来，以某些使用限制为代价。
3. Future的主要方法
Future接口主要包括5个方法
get（）方法可以当任务结束后返回一个结果，如果调用时，工作还没有结束，则会阻塞线程，直到任务执行完毕
get（long timeout,TimeUnit unit）做多等待timeout的时间就会返回结果
cancel（boolean mayInterruptIfRunning）方法可以用来停止一个任务，如果任务可以停止（通过mayInterruptIfRunning来进行判断），则可以返回true,如果任务已经完成或者已经停止，或者这个任务无法停止，则会返回false.
isDone（）方法判断当前方法是否完成
isCancel（）方法判断当前方法是否取消
4. Future示例demo
需求场景：等早餐过程中，包子需要3秒，凉菜需要1秒，普通的多线程需要四秒才能完成。先等凉菜，再等包子，因为等凉菜时，普通多线程启动start()方法，执行run()中具体方法时，没有返回结果，所以如果要等有返回结果，必须是要1秒结束后才知道结果。
普通多线程：
public class BumThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000*3);
System.out.println("包子准备完毕");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}public class ColdDishThread extends Thread{
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("凉菜准备完毕");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
// 等凉菜 -- 必须要等待返回的结果，所以要调用join方法
Thread t1 = new ColdDishThread();
t1.start();
t1.join();
// 等包子 -- 必须要等待返回的结果，所以要调用join方法
Thread t2 = new BumThread();
t2.start();
t2.join();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("准备完毕时间："+(end-start));
}采用Future模式：
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
long start = System.currentTimeMillis();
// 等凉菜
Callable ca1 = new Callable(){
@Override
public String call() throws Exception {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "凉菜准备完毕";
}
};
FutureTask<String> ft1 = new FutureTask<String>(ca1);
new Thread(ft1).start();
// 等包子 -- 必须要等待返回的结果，所以要调用join方法
Callable ca2 = new Callable(){
@Override
public Object call() throws Exception {
try {
Thread.sleep(1000*3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return "包子准备完毕";
}
};
FutureTask<String> ft2 = new FutureTask<String>(ca2);
new Thread(ft2).start();
System.out.println(ft1.get());
System.out.println(ft2.get());
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("准备完毕时间："+(end-start));
}到此这篇关于Java多线程中的Future类详细解读的文章就介绍到这了,更多相关Java的Future类内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！