Java 还有第三种创建多线程的方式？
我们在多线程编程中最常用的两种方式：一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。这两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。
我们今天来看看第三种创建线程的方式：
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。
我们今天从下面这四个知识点讲今天的内容
一. Callable与Runnable
二. Future
三. FutureTask
四. 使用示例
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< V >{
/**
* 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：
< T>Future< T>submit(Callable< T>task);
< T>Future< T>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< V>{
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：
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。
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
我们先来看一下FutureTask的实现：
public class FutureTask< V>implements Runnable,Future< V>{
...
}FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：
public interface RunnableFuture< V>extends Runnable, Future< V>{
void run();
}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(Callable< V>callable) {
}
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
先上一个场景：假如你突然想做饭，但是没有厨具，也没有食材。网上购买厨具比较方便，食材去超市买更放心。
实现分析：在快递员送厨具的期间，我们肯定不会闲着，可以去超市买食材。所以，在主线程里面另起一个子线程去网购厨具。
但是，子线程执行的结果是要返回厨具的，而run方法是没有返回值的。所以，这才是难点，需要好好考虑一下。
public class CommonCook {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long startTime = System.currentTimeMillis();
// 第一步 网购厨具
OnlineShopping thread = new OnlineShopping();
thread.start();
thread.join(); // 保证厨具送到
// 第二步 去超市购买食材
Thread.sleep(2000); // 模拟购买食材时间
Shicai shicai = new Shicai();
System.out.println("第二步：食材到位");
// 第三步 用厨具烹饪食材
System.out.println("第三步：开始展现厨艺");
cook(thread.chuju, shicai);
System.out.println("总共用时" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");
}
// 网购厨具线程
static class OnlineShopping extends Thread {
private Chuju chuju;
@Override
public void run() {
System.out.println("第一步：下单");
System.out.println("第一步：等待送货");
try {
Thread.sleep(5000); // 模拟送货时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("第一步：快递送到");
chuju = new Chuju();
}
}
// 用厨具烹饪食材
static void cook(Chuju chuju, Shicai shicai) {}
// 厨具类
static class Chuju {}
// 食材类
static class Shicai {}
} 运行结果：
第一步：下单 第一步：等待送货 第一步：快递送到 第二步：食材到位 第三步：开始展现厨艺 总共用时7013ms
可以看到，多线程已经失去了意义。在厨具送到期间，我们不能干任何事。对应代码，就是调用join方法阻塞主线程。
有人问了，不阻塞主线程行不行？？？
不行！！！
从代码来看的话，run方法不执行完，属性chuju就没有被赋值，还是null。换句话说，没有厨具，怎么做饭。
Java现在的多线程机制，核心方法run是没有返回值的；如果要保存run方法里面的计算结果，必须等待run方法计算完，无论计算过程多么耗时。
面对这种尴尬的处境，程序员就会想：在子线程run方法计算的期间，能不能在主线程里面继续异步执行？？？
Where there is a will，there is a way！！！
这种想法的核心就是Future模式，下面先应用一下Java自己实现的Future模式。
public class FutureCook {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
long startTime = System.currentTimeMillis();
// 第一步 网购厨具
CallableonlineShopping = new Callable() {
@Override
public Chuju call() throws Exception {
System.out.println("第一步：下单");
System.out.println("第一步：等待送货");
Thread.sleep(5000); // 模拟送货时间
System.out.println("第一步：快递送到");
return new Chuju();
}
};
FutureTasktask = new FutureTask(onlineShopping);
new Thread(task).start();
// 第二步 去超市购买食材
Thread.sleep(2000); // 模拟购买食材时间
Shicai shicai = new Shicai();
System.out.println("第二步：食材到位");
// 第三步 用厨具烹饪食材
if (!task.isDone()) { // 联系快递员，询问是否到货
System.out.println("第三步：厨具还没到，心情好就等着（心情不好就调用cancel方法取消订单）");
}
Chuju chuju = task.get();
System.out.println("第三步：厨具到位，开始展现厨艺");
cook(chuju, shicai);
System.out.println("总共用时" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");
}
// 用厨具烹饪食材
static void cook(Chuju chuju, Shicai shicai) {}
// 厨具类
static class Chuju {}
// 食材类
static class Shicai {}
}运行结果：
第一步：下单 第一步：等待送货 第二步：食材到位 第三步：厨具还没到，心情好就等着（心情不好就调用cancel方法取消订单） 第一步：快递送到 第三步：厨具到位，开始展现厨艺 总共用时5005ms
可以看见，在快递员送厨具的期间，我们没有闲着，可以去买食材；而且我们知道厨具到没到，甚至可以在厨具没到的时候，取消订单不要了。
参考：
https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html
https://www.cnblogs.com/cz123/p/7693064.html
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