Callable

Callable

Callable接口的定义：

• 泛型类型 V：指定了 call() 方法返回值的类型。Callable 的 call() 方法会返回一个类型为 V 的值。
• call() 方法 ：与 Runnable 的 run() 方法类似，call() 方法包含了任务的执行逻辑。不同的是，call() 方法可以返回一个结果 （通过返回值 V），并且它可以抛出异常

与 Runnable 的对比

特性	Runnable	Callable
返回值	run() 方法没有返回值	call() 方法有返回值
异常处理	run() 方法不能抛出任何异常	call() 方法可以抛出异常
使用场景	用于不需要返回值或异常处理的场景	用于需要返回值或可能抛出异常的场景

Callable 的工作原理

Callable 的原理是基于 线程池 和 任务提交机制 ，尤其是 ExecutorService，可以通过 ExecutorService.submit() 方法提交任务，并获取 Future 对象。Callable 的执行过程大致如下：

1. 任务提交 ：将 Callable 任务提交给一个线程池（例如，ExecutorService）。线程池会创建一个新的线程（或复用现有的空闲线程）来执行该任务。
2. 任务执行 ：线程池中的线程会调用 Callable.call() 方法执行任务的具体操作。
3. 返回结果 ：任务执行完成后，call() 方法会返回一个结果值（类型为 V）。如果 call() 方法抛出了异常，异常会被捕获并封装在 Future 中。
4. 获取结果 ：使用 Future.get() 方法可以获取 Callable 执行的返回值。Future.get() 是一个阻塞方法，直到任务执行完毕并返回结果。

Callable 与 Future 的配合

public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask futureTask = new FutureTask<>(new MyThread());
        new Thread(futureTask).start();
        Object o = futureTask.get();
        System.out.println(o);
    }
}

class MyThread implements Callable<Integer> {

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("callable");
        return 123;
    }
}

如何在Thread中使用Callable？

这就需要callable与Future的配合使用了，我们查看源码可以看到

Callable原本与Thread没有联系的，是通过RunnableFuture接口建立了联系；

为了使 Callable 可以与 Thread 配合使用，java.util.concurrent 包中引入了 RunnableFuture 接口，它继承了 Runnable 和 Future 接口：

• Runnable 接口使得 RunnableFuture 可以在 Thread 中被执行。
• Future 接口提供了获取结果和取消任务的能力。

于是在new Thread()里边就可以使用Callable。

FutureTask 实现

RunnableFuture 接口的实现类是 FutureTask，它实现了 Callable、Runnable 和 Future，这就是 Callable 和 Thread 之间的桥梁。FutureTask 可以包装一个 Callable 实例并通过 run() 方法在 Thread 中执行。

但是有两个问题

1.Future.get()

异常处理

• 如果 Callable 中的 call() 方法抛出了异常，Future.get() 会 包装 这个异常并重新抛出。
• 异常类型为 ExecutionException，可以通过 getCause() 获取原始的异常。

不过这个 get是阻塞的，需要等待获取到里边的内容才会往下继续进行；所以一般会将它放到代码的最后一步执行，防止阻塞线程；或是异步处理；

2.结果会被缓存

public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask futureTask = new FutureTask<>(new MyThread());//适配类
        new Thread(futureTask, "A").start();
        new Thread(futureTask, "B").start();
        Object o = futureTask.get();
        System.out.println(o);
    }
}

class MyThread implements Callable<Integer> {

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("callable");
        return 123;
    }
}

在这个代码中 你觉得"callable" 会打印几次？

结果只是打印了一次，因为FutureTask 有一个非常重要的特性：它缓存任务的执行结果。即使同一个 FutureTask 被多个线程共享执行，它的结果也 只会被计算一次 ，之后所有的线程都会获得相同的结果。

通过源码可以得知，是否已经被缓存了。