什么是 Callable 和 Future?(多线程)

Callable 和 Future 是 Java 多线程编程中的两个重要概念。

Callable 接口定义了一个 call() 方法，可以用来返回一个结果并可能抛出异常。与 Runnable 接口不同，Callable 接口的任务执行后可以返回一个值，该值可以通过 Future 接口来获取。

Future 接口用于表示异步计算的结果。它提供了一些方法，可以用来检查计算是否完成、等待计算完成并获取结果等。通过 Future 接口，我们可以在一个线程中启动一个计算任务，并在另一个线程中等待计算的结果。

举个例子，我们可以通过创建一个 Callable 对象来实现一个计算任务，然后将该对象提交给一个 ExecutorService，线程池会在后台启动一个线程来执行该任务。ExecutorService.submit() 方法会返回一个 Future 对象，我们可以通过该对象来获取计算结果。

下面是一个简单的例子：

import java.util.concurrent.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Callable<Integer> task = () -> {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            return 123;
        };

        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
        Future<Integer> future = executor.submit(task);

        System.out.println("future done? " + future.isDone());

        Integer result = future.get();

        System.out.println("future done? " + future.isDone());
        System.out.print("result: " + result);
        executor.shutdown();
    }
}

输出结果：

future done? false
future done? true
result: 123

在这个例子中，我们创建了一个 Callable 对象 task，它会在后台睡眠一秒钟后返回 123。然后我们将该对象提交给一个 ExecutorService，线程池会在后台启动一个线程来执行该任务。ExecutorService.submit() 方法会返回一个 Future 对象 future，我们可以通过该对象来获取计算结果。

在主线程中，我们首先检查 future 是否已经完成，然后调用 future.get() 方法来等待计算的结果。由于计算任务需要睡眠一秒钟，因此主线程会在这里等待一秒钟。当计算完成后，future.get() 方法会返回计算结果。最后我们再次检查 future 是否已经完成，并输出计算结果。