大家好，今天跟大家聊聊 Java 里面的多線程并發(fā)編程，這個(gè)多線程并發(fā)編程，想必大家都是懂的，說白了，就是在代碼里開啟一個(gè)新的線程去執(zhí)行一段代碼，然后那段代碼什么時(shí)候被執(zhí)行完畢，你可能也不太清楚，但是他總會(huì)過一段時(shí)間之后執(zhí)行完畢的。

代碼是如何被運(yùn)行的？

那我們先來看看這個(gè)所謂的多線程并發(fā)編程到底是怎么個(gè)運(yùn)行原理呢？

其實(shí)這個(gè)問題，我們必須得從 main 方法開始說起，簡(jiǎn)單來說，你寫一段 Java 代碼，其實(shí)一般來說啟動(dòng)和執(zhí)行這些 Java 代碼，都必須去運(yùn)行一個(gè) main 方法對(duì)不對(duì)，而且現(xiàn)在比較流行這個(gè) SpringBoot，其實(shí) SpringBoot 也是基于 main 方法來啟動(dòng)的。

那運(yùn)行代碼的時(shí)候首先會(huì)干什么呢？其實(shí)首先他會(huì)啟動(dòng)一個(gè) JVM 進(jìn)程，接著 JVM 會(huì)去加載你寫的類，然后開始運(yùn)行你的 main 方法的代碼，進(jìn)而運(yùn)行你寫的所有其他代碼。

在運(yùn)行代碼的過程中，他需要什么類就把那個(gè)類從磁盤上的代碼文件里加載到內(nèi)存里就行了。

如下圖：

那么這個(gè)時(shí)候我提一個(gè)問題，大家思考一下，那就是 JVM 進(jìn)程他是怎么運(yùn)行 main 方法的呢？是 JVM 進(jìn)程自己直接去執(zhí)行 main 方法里面的代碼嗎？

當(dāng)然不是了，其實(shí)所有代碼運(yùn)行都得靠線程，一個(gè)進(jìn)程里是可以開很多線程的，所以 JVM 進(jìn)程是會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的線程，叫做 main 線程，這個(gè) main 線程就負(fù)責(zé)運(yùn)行我們的 main 方法的代碼了。

如下圖：

多線程編程是什么？

那么這個(gè)時(shí)候所謂的多線程編程是什么意思呢？更簡(jiǎn)單了，如果你要是不開多線程，默認(rèn)情況下，就是 main 線程一個(gè)線程運(yùn)行你的 main 方法以及后續(xù)的所有代碼。

此時(shí)如果你要是想要開啟更多的線程同時(shí)運(yùn)行別的代碼，可以用 new Thread().start() 這種代碼，直接開啟一個(gè)線程，那個(gè)線程就會(huì)同時(shí)并發(fā)的運(yùn)行，運(yùn)行他那部分代碼了。

注意，多線程是可以并發(fā)運(yùn)行的，也就是說 main 線程和新開的 Thread 線程幾乎是同時(shí)并發(fā)運(yùn)行的。

如下圖：

那么這個(gè)時(shí)候問題來了，對(duì)于你的 main 線程來說，開了一個(gè) thread 線程去執(zhí)行部分代碼。

可是問題是，你是希望等到這個(gè) thread 線程運(yùn)行結(jié)束以后給你一個(gè)返回值的，可是你又不知道這個(gè) thread 線程什么時(shí)候運(yùn)行完畢，你更不知道這個(gè) thread 線程如何把他的返回值交給你。

也就是說，你這個(gè) main 線程和 thread 線程之間缺少了一些控制的途徑。

如下圖：

基于 FutureTask 獲取線程返回值

所以在這種情況之下，咱們玩兒多線程并發(fā)編程就必須引入 Future 這個(gè)東西了。

這個(gè) Future 呢，其實(shí)就代表了你對(duì)另外一個(gè)線程的控制權(quán)，當(dāng)你開啟一個(gè) thread 線程跑起來以后，你如果可以拿到一個(gè) Future，就可以通過這個(gè) Future 去控制那個(gè)線程。

比如說中斷那個(gè) thread 線程的運(yùn)行，比如說通過 Future 拿到那個(gè)線程的返回值，等等。

如下圖：

所以這個(gè) Future 在我們用 Java 寫多線程并發(fā)編程的時(shí)候，是必須要掌握的，因?yàn)榻?jīng)常會(huì)用到！下面我們來給大家介紹一下這個(gè) Future 在代碼中是怎么來用的！

首先，我們來寫一段用于給 thread 子線程運(yùn)行的任務(wù)代碼，如下：

public class Task implements Callable<String> {

  public String call() throws Exception {
    // 執(zhí)行一段任務(wù)代碼，然后得到一個(gè)結(jié)果，并且返回
    System.out.println("模擬運(yùn)行任務(wù)代碼");
    // 默認(rèn)任務(wù)代碼運(yùn)行一共耗時(shí)了500ms
    Thread.sleep(500); 
    String result = "模擬返回結(jié)果";
    return result;
  }

}

接著我們來寫一段代碼在 main 方法中用 FutureTask 開啟一個(gè) thread 線程運(yùn)行上述代碼，并且通過 Future 去拿到這個(gè) thread 線程運(yùn)行完畢代碼后返回的結(jié)果。

代碼如下：

public class FutureTaskTest {

  public static void main(String[] args) 
          throws InterruptedException, ExecutionException {
    // 基于我們自己寫的任務(wù)代碼，構(gòu)建一個(gè)FutureTask，這個(gè)FutureTask說白了
    // 其實(shí)也是一個(gè)任務(wù)，只不過是用這個(gè)JDK提供的FutureTask封裝了我們的任務(wù)代碼
    FutureTask<String> futureTask = 
      new FutureTask<String>(new Task());
    // 構(gòu)建一個(gè)線程池，線程池里會(huì)有一個(gè)真正運(yùn)行任務(wù)的線程的
    ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(1);
    // 把FutureTask任務(wù)提交到線程池里去，讓線程池里的線程運(yùn)行我們的任務(wù)代碼
    threadPool.submit(futureTask);

    // 這個(gè)地方我們可以模擬干了一些別的事情，執(zhí)行了很多別的代碼，過了一段時(shí)間
    Thread.sleep(1000);

    // 過了一段時(shí)間以后，線程池里的線程應(yīng)該運(yùn)行完畢我們提交的任務(wù)代碼了
    // 此時(shí)就可以通過FutureTask來獲取到那個(gè)任務(wù)代碼運(yùn)行后的結(jié)果
    System.out.println(futureTask.get());
  }

}

總結(jié)

通過上面的代碼，大家就可以看到，當(dāng)我們用子線程運(yùn)行執(zhí)行的一段任務(wù)代碼時(shí)，任務(wù)代碼運(yùn)行完畢后是可以返回一個(gè)值的。

然后我們只要用 FutureTask 封裝這個(gè)任務(wù)代碼，就可以在一段時(shí)間過后，通過 FutureTask 拿到這個(gè)任務(wù)代碼運(yùn)行完畢后返回的值。

這是咱們 Java 多線程并發(fā)編程常用的一種編程技巧，希望大家今天能 get 到這個(gè) Future 的妙用。