Java中Future和FutureTask的示例详解及使用

1. 简介

Java中的Future和FutureTask都是用于异步执行任务的工具类。在某些场景下，任务执行需要花费较长时间，为了避免阻塞主线程或者降低用户体验，可以使用Future和FutureTask来实现任务的异步执行和结果的获取。

Future用于表示异步任务的结果，并提供了相应的方法来查询任务是否完成、等待任务完成或者取消任务。而FutureTask则是Future的实现类，它除了继承Future之外，还实现了Callable接口，因此可以使用FutureTask来直接提交异步任务，返回结果也可以使用FutureTask来实现。

2. 使用场景

Future和FutureTask可以广泛应用于多线程、网络编程、时间轴和异步编程等场景。其中一些具体场景包括:

• 多线程编程中需要实现异步执行任务
• 网络编程中需要异步获取数据
• 时间轴中需要异步执行任务
• 需要在异步编程中获取异步任务之后的结果

3. 示例说明

以下两个示例代码将演示使用Future和FutureTask来异步执行任务和获取结果。

示例一：使用Future异步执行任务并获取结果

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class FutureExample {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
        Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
            Thread.sleep(1000);
            return 666;
        });
        System.out.println("任务提交成功...");
        while (!future.isDone()) {
            System.out.println("等待任务完成...");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        try {
            Integer result = future.get();
            System.out.println("异步任务结果为：" + result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        executor.shutdown();
    }
}

以上代码中，我们通过executor.submit()方法将一个任务提交给线程池去执行。任务返回Future对象，我们可以使用future.isDone()和future.get()方法来获取任务是否执行完成和任务返回的结果。在上述示例中，我们使用了一个while循环来等待任务完成，循环内部可以进行一些其他操作。当任务完成后，我们调用future.get()方法获取任务结果。

示例二：使用FutureTask异步执行任务并获取结果

import java.util.concurrent.FutureTask;

public class FutureTaskExample {

    public static void main(String[] args) {
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(() -> {
            Thread.sleep(1000);
            return 888;
        });
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
        System.out.println("任务提交成功...");
        while (!futureTask.isDone()) {
            System.out.println("等待任务完成...");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        try {
            Integer result = futureTask.get();
            System.out.println("异步任务结果为：" + result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码中，我们创建了一个FutureTask对象，然后将其传递给一个新线程去执行。我们也是使用了一个while循环来等待任务执行完成。当任务完成后，我们调用futureTask.get()方法获取任务结果。

4. 总结

Future和FutureTask是Java中异步编程的利器，可以方便地实现任务的异步执行和结果获取。在实际开发中，可以根据需求选择合适的工具类来实现异步任务和结果的获取。在使用Future和FutureTask时，需要充分理解其基本原理和常见使用方法，以避免一些常见的错误。