Runnable、Callable、Executor、Future、FutureTask关系解读

xiaoxiao2025-08-17  24

在再度温习Java5的并发编程的知识点时发现,首要的就是把Runnable、Callable、Executor、Future等的关系搞明白,遂有了下述小测试程序,通过这个例子上述三者的关系就一目了然了。

在java5以后,一个可以调度执行的线程单元可以有三种方式定义:

Thread、Runnable、Callable,其中Runnable实现的是void run()方法,Callable实现的是 V call()方法,并且可以返回执行结果,其中Runnable可以提交给Thread来包装下,直接启动一个线程来执行,而Callable则一般都是提交给ExecuteService来执行。

简单来说,Executor就是Runnable和Callable的调度容器,Future就是对于具体的调度任务的执行结果进行查看,最为关键的是Future可以检查对应的任务是否已经完成,也可以阻塞在get方法上一直等待任务返回结果。Runnable和Callable的差别就是Runnable是没有结果可以返回的,就算是通过Future也看不到任务调度的结果的。 

/**  * 通过简单的测试程序来试验Runnable、Callable通过Executor来调度的时候与Future的关系  */ package com.hadoop.thread;   import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future;   public class RunnableAndCallable2Future {       public static void main(String[] args) {           // 创建一个执行任务的服务         ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);         try {             //1.Runnable通过Future返回结果为空             //创建一个Runnable,来调度,等待任务执行完毕,取得返回结果             Future<?> runnable1 = executor.submit(new Runnable() {                 @Override                 public void run() {                     System.out.println("runnable1 running.");                 }             });             System.out.println("Runnable1:" + runnable1.get());               // 2.Callable通过Future能返回结果             //提交并执行任务,任务启动时返回了一个 Future对象,             // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作             Future<String> future1 = executor.submit(new Callable<String>() {                 @Override                 public String call() throws Exception {                     // TODO Auto-generated method stub                     return "result=task1";                 }             });             // 获得任务的结果,如果调用get方法,当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行             System.out.println("task1: " + future1.get());               //3. 对Callable调用cancel可以对对该任务进行中断             //提交并执行任务,任务启动时返回了一个 Future对象,             // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作             Future<String> future2 = executor.submit(new Callable<String>() {                 @Override                 public String call() throws Exception {                                     try {                         while (true) {                             System.out.println("task2 running.");                             Thread.sleep(50);                         }                     } catch (InterruptedException e) {                         System.out.println("Interrupted task2.");                     }                     return "task2=false";                 }             });                          // 等待5秒后,再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环             Thread.sleep(10);             System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));               // 4.用Callable时抛出异常则Future什么也取不到了             // 获取第三个任务的输出,因为执行第三个任务会引起异常             // 所以下面的语句将引起异常的抛出             Future<String> future3 = executor.submit(new Callable<String>() {                   @Override                 public String call() throws Exception {                     throw new Exception("task3 throw exception!");                 }               });             System.out.println("task3: " + future3.get());         } catch (Exception e) {             System.out.println(e.toString());         }         // 停止任务执行服务         executor.shutdownNow();     } } 执行结果如下:

runnable1 running. Runnable1:null task1: result=task1 task2 running. task2 cancel: true Interrupted task2. java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Exception: Bad flag value! FutureTask则是一个RunnableFuture<V>,即实现了Runnbale又实现了Futrue<V>这两个接口,另外它还可以包装Runnable和Callable<V>,所以一般来讲是一个符合体了,它可以通过Thread包装来直接执行,也可以提交给ExecuteService来执行,并且还可以通过v get()返回执行结果,在线程体没有执行完成的时候,主线程一直阻塞等待,执行完则直接返回结果。

public class FutureTaskTest {       /**      * @param args      */     public static void main(String[] args) {         Callable<String> task = new Callable<String>() {             public String call() {                 System.out.println("Sleep start.");                 try {                     Thread.sleep(1000 * 10);                 } catch (InterruptedException e) {                     // TODO Auto-generated catch block                     e.printStackTrace();                 }                 System.out.println("Sleep end.");                 return "time=" + System.currentTimeMillis();             }         };                  //直接使用Thread的方式执行         FutureTask<String> ft = new FutureTask<String>(task);         Thread t = new Thread(ft);         t.start();         try {             System.out.println("waiting execute result");             System.out.println("result = " + ft.get());         } catch (InterruptedException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         } catch (ExecutionException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         }                  //使用Executors来执行         System.out.println("=========");         FutureTask<String> ft2 = new FutureTask<String>(task);         Executors.newSingleThreadExecutor().submit(ft2);         try {             System.out.println("waiting execute result");             System.out.println("result = " + ft2.get());         } catch (InterruptedException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         } catch (ExecutionException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         }              } }

执行结果如下: waiting execute result Sleep start. Sleep end. result = time=1370844662537 ========= waiting execute result Sleep start. Sleep end. result = time=1370844672542 --------------------- 

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