Future详解 _生活百科

Future模式【1】Future模式是多线程开发中常见的设计模式，它的核心思想是异步调用。对于Future模式来说，它无法立即返回你需要的数据，但是它会返回一个契约，将来你可以凭借这个契约去获取你需要的信息。
【2】通俗一点就是生产者-消费者模型的扩展。经典“生产者-消费者”模型中消息的生产者不关心消费者何时处理完该条消息，也不关心处理结果。Future模式则可以让消息的生产者等待直到消息处理结束，如果需要的话还可以取得处理结果。
java中是如何实现Future模式【1】直接继承Thread或者实现Runnable接口都可以创建线程，但是这两种方法都有一个问题就是：没有返回值，也就是不能获取执行完的结果。
【2】因此java1.5就提供了Callable接口来实现这一场景，而Future和FutureTask就可以和Callable接口配合起来使用。【从而达到Future模式的效果】
Callable和Runnable的区别【1】源码展示
@FunctionalInterfacepublic interface Callable<V> {V call() throws Exception;}@FunctionalInterfacepublic interface Runnable {public abstract void run();}【2】分析说明
Runnable 的缺陷：1.不能返回一个返回值2.不能抛出 checked Exception 。Callable的call方法可以有返回值，可以声明抛出异常。【3】疑问解析
1）为什么需要 Callable？
Callable 配合 Future 类可以了解任务执行情况，或者取消任务的执行，还可获取任务执行的结果，这些功能都是 Runnable 做不到的，因为它没有返回值，不能抛出异常。
了解Future接口【1】介绍：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。必要时可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。
【2】源码展示
public interface Future<V> {// 取消任务的执行。参数指定是否立即中断任务执行，或者等等任务结束boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);//任务是否已经取消，任务正常完成前将其取消，则返回trueboolean isCancelled();//需要注意的是如果任务正常终止、异常或取消，都将返回trueboolean isDone();//取得返回对象V get() throws InterruptedException, ExecutionException;//取得返回对像，允许等待设置的时间范围V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;}了解FutureTask类（Future接口的实现类）【1】介绍说明
1）该对象相当于是消费者和生产者的桥梁，消费者通过FutureTask存储任务的处理结果，更新任务的状态：未开始、正在处理、已完成等。而生产者拿到的 FutureTask被转型为Future接口，可以阻塞式获取任务的处理结果，非阻塞式获取任务处理状态。
2）FutureTask既可以被当做Runnable来执行，也可以被当做Future来获取Callable的返回结果。
【2】代码展示
0）继承关系
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>1）属性值
// 表示当前任务的状态private volatile int state;// 表示当前任务的状态是新创建的，尚未执行private static final int NEW= 0;// 表示当前任务即将结束，还未完全结束，值还未写，一种临界状态private static final int COMPLETING= 1;// 表示当前任务正常结束private static final int NORMAL= 2;// 表示当前任务执行过程中出现了异常，内部封装的callable.call()向上抛出异常了private static final int EXCEPTIONAL= 3;// 表示当前任务被取消private static final int CANCELLED= 4;// 表示当前任务中断中private static final int INTERRUPTING = 5;// 表示当前任务已中断private static final int INTERRUPTED= 6;// 我们在使用FutureTask对象的时候，会传入一个Callable实现类或Runnable实现类，这个callable存储的就是// 传入的Callable实现类或Runnable实现类（Runnable会被使用修饰者设计模式伪装为）private Callable<V> callable;// 正常情况下，outcome保存的是任务的返回结果// 不正常情况下， outcome保存的是任务抛出的异常private Object outcome; // 保存的是当前任务执行期间，执行任务的线程的引用private volatile Thread runner;// 因为会有很多线程去get结果，这里把线程封装成WaitNode ，一种数据结构：栈，头插头取private volatile WaitNode waiters;static final class WaitNode {// 线程对象volatile Thread thread;// 下一个WaitNode结点volatile WaitNode next;WaitNode() { thread = Thread.currentThread(); }}2）构造方法
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) {//封装成callable，但返回值为传入的值this.callable = Executors.callable(runnable, result);this.state = NEW;}

Future详解

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