Java Future

Future 是什么

Q: Future 是什么版本后才有的？ A: Future 是 Java 5 中引入的，它表示一个异步计算的结果，可以通过 Future 接口来获取计算结果。

Java 的 Future 是一种用于处理异步任务的模式，它允许可以让程序员把耗时的任务从主线程中解耦，从而提高程序的响应能力和吞吐量。

通常来说，Future 可以被用于以下几种情况：

• 处理异步网络请求：当一个网络请求发出时，Future 可以把它放到另一台机器上运行，而不用等待它完成，然后再去处理其它的任务
• 实现多线程：Future 可以把一个任务分解成多个任务，并将它们放到多个线程上运行，从而提高程序的执行效率
• 处理复杂的任务：当一个任务非常复杂时，可以使用 Future 把它分解成更小的任务，并将它们放到多台机器上运行，从而提高程序的执行效率
• 处理大型数据集：当处理大型数据集时，可以使用 Future 把它分解成更小的任务，并将它们放到多台机器上运行，从而提高程序的执行效率

如何使用 Future

Future 是一个接口，不能直接使用，必须要有一个实现了 Future 接口的类（如：FutureTask）才能使用。FutureTask 是一个实现了 Future 接口的类，它实现了 Runnable 接口，可以把它当作一个任务并将其放到线程池中执行。

示例：

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class FutureExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(() -> {
            int result = 0;
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                result += i;
            }
            return result;
        });
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        System.out.println("计算结果为：" + futureTask.get()); // 计算结果为：4950
    }
}

Future 常用方法

FutureTask 接口提供了一组方法来操作异步任务：

• boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) 用于取消任务
• V get() 用于获取任务的结果
• boolean isCancelled() 检查任务是否已经被取消
• boolean isDone() 检查任务是否已经完成
• void run() 启动任务
• boolean isDone() 判断任务是否完成

示例：

import java.util.concurrent.*;

/**
 * 在这段代码中，会先新建一个FutureTask任务，
 * 然后将其交给一个新的线程去执行，
 * 当线程开始执行任务时，会先检查该任务是否被取消，
 * 如果没有被取消，则在任务执行完成后，调用futureTask的get方法就可以获取任务的执行结果
 */
public class FutureExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

        FutureTask futureTask = new FutureTask(new Callable() {
            @Override
            public Object call() throws Exception {
                System.out.println("this is start");
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println("this is end");
                return "idea";
            }
        });
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        if(futureTask.isCancelled()) {
            System.out.println("任务被中断了");
        }
        Thread.sleep(2000);
        if(futureTask.isDone()) {
            String result = (String) futureTask.get();
            System.out.println(result);
        }
    }
}

在使用 FutureTask 的时候需要注意些什么？

• 当使用 FutureTask 时，应该注意检查任务是否已经取消，如果取消就不要继续执行任务。如果 FutureTask 已经取消，应该尽快抛出 CancellationException 异常，来提示程序
• 使用 FutureTask.get() 方法的时候要注意，因为它会阻塞调用线程，会影响程序性能