理解 Java 中的 Future 及其底层实现

在Java中，Future 是一个接口，它用来表示异步计算的结果。Future 提供了检查计算是否完成、等待计算完成以及获取计算结果的方法。

Future 通常与 Executor 框架中的执行器服务一起使用，允许用户提交任务并在之后获取结果，而不是直接在当前线程中等待结果的返回。

以下是一个使用 Future 的简单示例：

import java.util.concurrent.*;
 
public class FutureExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
 
        // 提交任务并获取Future对象
        Future<Integer> future = executor.submit(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                // 模拟耗时计算
                Thread.sleep(1000);
                return 123;
            }
        });
 
        // 检查任务是否完成
        boolean isDone = future.isDone();
        System.out.println("任务是否完成: " + isDone);
 
        // 阻塞当前线程并等待任务完成，然后获取结果
        Integer result = future.get();
        System.out.println("计算结果: " + result);
 
        // 关闭执行器服务
        executor.shutdown();
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个 ExecutorService 来提交一个任务，并获取了一个 Future 对象。Future 可以用来检查任务是否完成以及获取任务的结果。

Future 的具体实现类，如 FutureTask，可以用来表示一个可取消的异步计算。FutureTask 既可以作为一个任务执行，也可以作为一个 Future 获取结果。

Java 8 引入了一个新的 CompletableFuture 类，它扩展了 Future 的功能，提供了更多的异步编程工具和流式控制结构。