在前面的文章中我们讲述了创建线程的2种方式，一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。
这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。
如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果，这样使用起来就比较麻烦。
而自从Java 1.5开始，就提供了Callable和Future，通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
今天我们就来讨论一下Callable、Future和FutureTask三个类的使用方法。以下是本文的目录大纲：
一.Callable与Runnable
二.Future
三.FutureTask
四.使用示例
若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正。
请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html
一.Callable与Runnable
先说一下java.lang.Runnable吧，它是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法：
public interface Runnable { public abstract void run();} 由于run()方法返回值为void类型，所以在执行完任务之后无法返回任何结果。
Callable位于java.util.concurrent包下，它也是一个接口，在它里面也只声明了一个方法，只不过这个方法叫做call()：
public interface Callable{ /** * Computes a result, or throws an exception if unable to do so. * * @return computed result * @throws Exception if unable to compute a result */ V call() throws Exception;}
可以看到，这是一个泛型接口，call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。
那么怎么使用Callable呢？一般情况下是配合ExecutorService来使用的，在ExecutorService接口中声明了若干个submit方法的重载版本：
Future submit(Callable task); Future submit(Runnable task, T result);Future submit(Runnable task);
第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。
暂时只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合来使用的，具体的使用方法讲在后面讲述。
一般情况下我们使用第一个submit方法和第三个submit方法，第二个submit方法很少使用。
二.Future
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：
public interface Future{ boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); boolean isCancelled(); boolean isDone(); V get() throws InterruptedException, ExecutionException; V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;}
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：
- 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。
- 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。
- isDone方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；
- 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；
- 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。
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。
三.FutureTask
FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：
public interface RunnableFutureextends Runnable, Future { void run();}
FutureTask的实现：
public class FutureTaskimplements RunnableFuture { private Callable callable; //正在的业务逻辑 private Object outcome; // 业务逻辑返回的结果封装对象 private volatile Thread runner; //构造函数1 Runnable实现类中引进 业务逻辑 public FutureTask(Callable callable) { if (callable == null) throw new NullPointerException(); this.callable = callable; this.state = NEW; // ensure visibility of callable } //构造函数2 ：封装了业务逻辑的Runnable实现类，转化为可返回结果的Callable public FutureTask(Runnable runnable, V result) { this.callable = Executors.callable(runnable, result); this.state = NEW; // ensure visibility of callable } /*设置返回结果*/ protected void set(V v) { if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) { outcome = v; UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // final state finishCompletion(); } } /* * Runnable实现类的真正业务逻辑运行处，此处封装返回结果，释放资源 * 真正的逻辑 来着从构造函数引进来的Callable接口实现的调用 */ public void run() { if (state != NEW || !UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset, null, Thread.currentThread())) return; try { Callable c = callable; if (c != null && state == NEW) { V result; boolean ran; try { result = c.call();//业务逻辑真正被调用的地方 ran = true; } catch (Throwable ex) { result = null; ran = false; setException(ex); } if (ran) set(result); //设置返回结果 } } finally { // runner must be non-null until state is settled to // prevent concurrent calls to run() runner = null; // state must be re-read after nulling runner to prevent // leaked interrupts int s = state; if (s >= INTERRUPTING) handlePossibleCancellationInterrupt(s); } } /*获取业务逻辑返回值,返回类型是Callable的泛型*/ public V get() throws InterruptedException, ExecutionException { int s = state; if (s <= COMPLETING) s = awaitDone(false, 0L); return report(s); } /*真正的返回值是类成员变量：outcome*/ private V report(int s) throws ExecutionException { Object x = outcome; if (s == NORMAL) return (V)x; if (s >= CANCELLED) throw new CancellationException(); throw new ExecutionException((Throwable)x); } }
可以看出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。
FutureTask提供了2个构造器：
public FutureTask(Callablecallable) {}public FutureTask(Runnable runnable, V result) {}
事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。
四.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 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 { @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; }} 执行结果：
子线程在进行计算主线程在执行任务task运行结果4950所有任务执行完毕
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 futureTask = new FutureTask (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 futureTask = new FutureTask (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 { @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。