Java多线程：Runnable、Callable、Future和FutureTask的关系与用法

"这篇文档探讨了Java多线程中Runnable、Callable、Future和FutureTask之间的关系，以及它们在异步任务处理中的应用。" 在Java多线程编程中，Runnable和Callable是两种常见的任务接口，它们都用于表示可执行的任务，但各有不同的特点。 1. Runnable接口是最基础的多线程任务接口，它的`run()`方法没有返回值，主要用于执行无返回结果的任务。在Java线程模型中，可以直接将Runnable对象传递给Thread的构造函数，创建并启动新线程。然而，由于`run()`方法不支持返回值，因此对于那些需要获取任务执行结果的场景，Runnable就显得力不从心。 2. Callable接口弥补了Runnable的不足，它的`call()`方法可以返回一个泛型结果，使得我们可以从异步任务中获取到计算的结果。Callable对象不能直接与Thread配合使用，而是常常与线程池（如ThreadPoolExecutor）结合，通过`submit()`方法提交任务。提交后，线程池会返回一个实现了Future接口的对象，该对象代表了异步执行的任务。 3. Future接口是Java并发包中一个非常重要的接口，它提供了对异步任务状态的查询和控制功能。Future对象提供了5个方法，包括： - `get()`: 获取任务的执行结果，如果任务尚未完成，会阻塞直到任务完成。 - `isDone()`: 检查任务是否已经完成。 - `isCancelled()`: 检查任务是否已被取消。 - `cancel(boolean mayInterruptIfRunning)`: 尝试取消正在执行的任务，mayInterruptIfRunning参数决定是否中断正在执行的任务。 - `get(long timeout, TimeUnit unit)`: 在指定等待时间后，获取任务结果，超时后抛出TimeoutException。 4. FutureTask是Future接口的一个实现，同时它也是Runnable接口的实现，这意味着它可以被直接提交给Thread执行。FutureTask内部封装了一个Callable任务，提供了完整的生命周期管理，包括任务的执行、结果的获取和取消等操作。在使用线程池时，如果不直接使用Callable，而是先将其包装成FutureTask，再提交给线程池，也可以方便地利用Future接口的方法来管理任务。 总结来说，Runnable和Callable分别对应无返回值和有返回值的线程任务，而Future和FutureTask则是用于管理和控制这些任务的工具。在实际开发中，尤其是涉及到异步计算和结果获取时，Callable和Future接口的组合使用可以提供更强大的功能。线程池通过submit()方法的调用，使得我们能够灵活地管理和控制异步任务，提高了代码的可读性和可维护性。