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FutureTask简介
FutureTask的基本使用
FutureTask的应用场景
FutureTask简介
FutureTask是Java中的一个类，用于表示可获取结果的异步任务。它实现了java.util.concurrent.Future接口，提供了启动和取消异步任务、查询任务是否已完成以及获取最终结果的方法。通过调用get()方法可以获取异步任务的结果，但会阻塞当前线程直至任务执行结束。一旦任务执行结束，任务不能重新启动或取消，除非调用runAndReset()方法。在FutureTask的源码中定义了多种状态，包括
private static final int NEW = 0;
private static final int COMPLETING = 1;
private static final int NORMAL = 2;
private static final int EXCEPTIONAL = 3;
private static final int CANCELLED = 4;
private static final int INTERRUPTING = 5;
private static final int INTERRUPTED = 6;
根据FutureTask.run()方法的执行的时机，FutureTask分为了3种状态：
1、未启动状态：指的是在创建FutureTask后，但尚未执行FutureTask.run()方法之前，FutureTask处于未启动状态。
2、已启动状态：指的是FutureTask.run()方法正在被执行的过程中，此时FutureTask处于已启动状态。
3、已完成状态：包括了三种情况：
- FutureTask.run()方法执行结束；
- 调用FutureTask.cancel(…)方法取消任务；
- 在执行任务期间抛出异常。
以上三种情况都属于FutureTask的已完成状态。
对于FutureTask的get()方法和cancel()方法，它们在不同状态下的行为总结如下：
1、get方法：
- 当FutureTask处于未启动或已启动状态时，执行FutureTask.get()方法将导致调用线程阻塞，直到任务执行完成并返回结果。
- 如果FutureTask处于已完成状态，调用FutureTask.get()方法将立即返回结果或者抛出异常。
2、cancel方法：
- 当FutureTask处于未启动状态时，执行FutureTask.cancel()方法将任务标记为已取消，但不会影响当前未启动的任务。
- 当FutureTask处于已启动状态时，执行FutureTask.cancel(true)方法将以中断线程的方式来阻止任务继续进行，如果执行FutureTask.cancel(false)将不会对正在执行任务的线程有任何影响，任务会继续执行直至结束。
- 当FutureTask处于已完成状态时，执行FutureTask.cancel(…)方法将返回false，表示无法取消已经完成的任务。
FutureTask的基本使用
FutureTask除了实现了Future接口，还实现了Runnable接口，这使得它既可以作为一个异步任务，也可以作为一个可执行的任务被线程执行。因此，它可以交给Executor执行，也可以由调用的线程直接执行（FutureTask.run()）。另外，通过ExecutorService的submit()方法也可以返回一个FutureTask对象，然后可以通过FutureTask.get()或者FutureTask.cancel方法获取结果或取消任务的执行。
以下是一个简单的示例，演示了如何使用FutureTask来实现多线程任务的协调和管理，
import java.util.concurrent.*;public class main {public static void main(String[] args) {// 创建一个FutureTask对象FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(() -> {// 模拟一个耗时的任务，这里使用Thread.sleep来模拟Thread.sleep(2000);return 42; // 返回结果});// 创建一个线程池ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);// 使用线程池执行FutureTaskexecutor.execute(futureTask);// 在主线程中可以做一些其他的事情try {// 获取FutureTask的结果，如果任务还未完成，则会阻塞当前线程直到任务完成int result = futureTask.get();System.out.println("任务执行结果：" + result);} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();}// 关闭线程池executor.shutdown();}
}
在这个示例中，我们创建了一个FutureTask对象来执行一个耗时的任务，然后将它交给线程池来执行。在主线程中，我们可以做一些其他的事情，然后通过futureTask.get()方法来获取任务的执行结果。如果任务还未完成，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成。
这个示例展示了如何使用FutureTask来实现异步任务的执行和结果获取，同时也展示了使用ExecutorService来执行线程任务，并在任务完成后关闭线程池。
FutureTask的应用场景
在实际应用中，FutureTask通常用于以下场景：
- 需要等待其他线程执行完毕后再继续执行：通过FutureTask可以将需要等待的任务封装起来，然后在需要等待的地方调用其get()方法，当前线程就会阻塞，直到任务执行完毕并返回结果。
- 多个线程执行同一个任务的控制：可以使用FutureTask来保证多个线程对同一个任务的执行是有序的，例如只允许一个线程执行任务，其他线程需要等待任务执行完毕后才能继续。
总的来说，FutureTask提供了一种方便的方式来管理异步任务的执行和获取结果，同时也可以用于多线程任务的协调与控制。当需要在多线程环境下进行任务调度和管理时，FutureTask是一个非常有用的工具。
