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

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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() {@Overridepublic 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>() {@Overridepublic String call() throws Exception {// TODO Auto-generated method stubreturn "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>() {@Overridepublic 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>() {@Overridepublic 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:nulltask1: result=task1task2 running.task2 cancel: trueInterrupted 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 blocke.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 blocke.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.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 blocke.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}

执行结果如下：

waiting execute resultSleep start.Sleep end.result = time=1370844662537=========waiting execute resultSleep start.Sleep end.result = time=1370844672542