Future

Future 表示一个任务的生命周期，并提供了相应的方法来判断是否已经完成或取消，以及获取任务的结果和取消任务等。在 Future 规范中包含的隐含意义是，任务的生命周期只能前进，不能后退。当某个任务完成后，它就永远停留在“完成”状态上。

Callable 接口

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
    
    V call() throws Exception;
}

Future 接口

public interface Future<V> {

    /**
     * 如果任务还未开始执行，取消后该任务将不会运
     * 如果任务已经开始执行，参数 mayInterruptIfRunning 将决定
     *          是否尝试中断线程来停止任务执行
     */
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);

    boolean isCancelled();

    boolean isDone();

    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

• get 方法的行为取决于任务的状态（尚未开始、正在运行、已完成）：

  • 如果任务已经完成，那么 get 会立即返回或者抛出一个 Exception，如果任务没有完成，那么 get 将阻塞并直到任务完成。

  • 如果任务抛出了异常，那么 get 将该异常封装为 ExecutionException 并重新抛出。如果 get 抛出了 ExecutionException，那么可以通过 getCause 来获得被封装的初始异常。

  • 如果任务被取消，那么 get 将抛出 CancellationException。

创建 Future

可以通过许多种方法创建一个 Future 来描述任务：

• ExecutorService 中的所有 submit 方法都将返回一个 Future，从而将一个 Runnable 或 Callable 提交给 Executor，并得到一个 Future 用来获得任务的执行结果或者取消任务。

  在将 Runnable 或 Callable 提交到 Executor 的过程中，包含了一个安全发布过程，即将 Runnable 或 Callable 从提交线程发布到最终执行任务的线程。

  类似地，在设置 Future 结果的过程中也包含了一个安全发布，即将这个结果从计算它的线程发布到任何通过 get 获得它的线程。

• 显式地为某个指定的 Runnable 或 Callable 实例化一个 FutureTask。

  

从 Java 6 开始，ExecutorService 实现可以改写 AbstractExecutorService 中的 newTaskFor 方法，从而根据已提交的 Runnable 或 Callable 来控制 Future 的实例化过程。

在默认实现中仅创建了一个新的 FutureTask：

protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) {
    return new FutureTask<T>(runnable, value);
}