Future复习笔记

1. 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。

    Future类位于java.util.concurrent包下，它是一个接口，在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：    

public interface Future<V> {
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    boolean isCancelled();
    boolean isDone();
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

    1). cancel方法用来取消任务，如果取消任务成功则返回true，如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，

         则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会返回false；如果任务正在执行，

         若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。

    2). isCancelled方法表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。

    3). isDone方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；

    4). get()方法用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回；

    5). get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。

2. 也就是说Future提供了三种功能：

    1）判断任务是否完成；

    2）能够中断任务；

　3）能够获取任务执行结果。

　因为Future只是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，因此就有了下面的FutureTask。

3. FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现。RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，而FutureTask实现了RunnableFuture接口。所以它既可以作为Runnable被线程

    执行，又可以作为Future得到Callable的返回值。事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。

4. 使用示例：

    1. 使用Callable+Future获取执行结果   

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        Task task = new Task();
        Future<Integer> result = executor.submit(task);
        executor.shutdown();
         
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
         
        System.out.println("主线程在执行任务");
         
        try {
            System.out.println("task运行结果"+result.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
         
        System.out.println("所有任务执行完毕");
    }
}
class Task implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("子线程在进行计算");
        Thread.sleep(3000);
        int sum = 0;
        for(int i=0;i<100;i++)
            sum += i;
        return sum;
    }
}

   2. 使用Callable+FutureTask获取执行结果

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //第一种方式
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        Task task = new Task();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
        executor.submit(futureTask);
        executor.shutdown();
         
        //第二种方式，注意这种方式和第一种方式效果是类似的，只不过一个使用的是ExecutorService，一个使用的是Thread
        /*Task task = new Task();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();*/
         
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
         
        System.out.println("主线程在执行任务");
         
        try {
            System.out.println("task运行结果"+futureTask.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
         
        System.out.println("所有任务执行完毕");
    }
}
class Task implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("子线程在进行计算");
        Thread.sleep(3000);
        int sum = 0;
        for(int i=0;i<100;i++)
            sum += i;
        return sum;
    }
}

   如果为了可取消性而使用 Future 但又不提供可用的结果，则可以声明 Future<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。

5. FutureTask有两个很重要的属性分别是state和runner， FutureTask之所以支持canacel操作，也是因为这两个属性。 

6. 其实就是通过Callable的call方法调用Runnable的run方法，把传入的 T result 作为callable的返回结果；

7. awaitDone方法可以看成是不断轮询查看FutureTask的状态。在get阻塞期间：

• 如果执行get的线程被中断，则移除FutureTask的所有阻塞队列中的线程（waiters）,并抛出中断异常；

• 如果FutureTask的状态转换为完成状态（正常完成或取消），则返回完成状态；

• 如果FutureTask的状态变为COMPLETING, 则说明正在set结果，此时让线程等一等；

• 如果FutureTask的状态为初始态NEW，则将当前线程加入到FutureTask的阻塞线程中去；

• 如果get方法没有设置超时时间，则阻塞当前调用get线程；如果设置了超时时间，则判断是否达到超时时间，如果到达，则移除FutureTask的所有阻塞列队中的线程，并返回此时FutureTask的状态，如果未到达时间，则在剩下的时间内继续阻塞当前线程。

8. get() 方法默认返回结果为 FutureTask里面的属性：private Object outcome;  

    get() 方法获取值时，如果线程执行完，则返回 结果；如果没有执行完，则 调用awaitDone方法, 不断轮询查看FutureTask的状态 判断是否已经执行完毕。

    参见：https://blog.csdn.net/codershamo/article/details/51901057