Callable与Future区别及异步使用教程

大家好，今天本人给大家带来文章《Callable与Future区别及异步应用详解》，文中内容主要涉及到，如果你对文章方面的知识点感兴趣，那就请各位朋友继续看下去吧~希望能真正帮到你们，谢谢！

Callable 是能返回结果并抛出受检异常的函数式接口，必须配合 ExecutorService 使用，不能直接传给 Thread；其返回值由泛型指定，通过 Future.get() 获取结果，但会阻塞线程。

Callable 是什么，为什么不能直接用 Runnable

Callable 是一个函数式接口，和 Runnable 类似，但关键区别在于它能返回结果、抛出受检异常。Runnable.run() 返回 void，而 Callable.call() 返回泛型类型 V，比如 Integer 或 String。如果你需要异步执行后拿回计算结果（比如查数据库、调第三方 API），Runnable 就不够用了。

常见错误现象：有人试图把 Callable 直接传给 Thread 构造器，会编译失败——因为 Thread 只接受 Runnable。

• Callable 必须配合 ExecutorService 使用，不能单独启动
• 它的 call() 方法可以声明 throws Exception，比 run() 更适合封装可能出错的逻辑
• 返回值类型由泛型决定，例如 Callable 表示异步任务最终返回一个 Boolean

Future 是怎么拿到 Callable 执行结果的

Future 不是任务本身，而是任务的「句柄」或「承诺」——你提交 Callable 后，ExecutorService.submit() 立即返回一个 Future 实例，它代表尚未完成的计算结果。

关键点在于：调用 Future.get() 会**阻塞当前线程**，直到任务完成并返回结果；如果任务抛异常，get() 会包装成 ExecutionException 抛出。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
    Thread.sleep(1000);
    return 42;
});

// 此处会阻塞，直到上面的 lambda 执行完
Integer result = future.get(); // 得到 42
executor.shutdown();

• future.isDone() 可轮询判断是否完成，避免盲等
• future.get(3, TimeUnit.SECONDS) 支持超时，超时会抛 TimeoutException
• future.cancel(true) 尝试中断正在运行的任务（前提是任务响应中断）

Future 的局限性：为什么经常要搭配 CompletableFuture

原生 Future 接口只有 get()、isDone()、cancel() 这几个方法，不支持链式处理、组合多个异步任务、或者非阻塞回调——这就是为什么 JDK 8 引入了 CompletableFuture。

典型问题场景：你想“查用户 → 再查该用户的订单 → 最后汇总统计”，用原始 Future 写出来就是层层嵌套 get()，线程被卡住，吞吐量暴跌。

• CompletableFuture 实现了 Future 和 CompletionStage，可实现真正的异步流水线
• thenApply()、thenCompose()、exceptionally() 都是非阻塞的
• 它默认使用 ForkJoinPool.commonPool()，但也可以显式指定 Executor 避免打满公共池

别忽略的细节：线程池关闭与资源泄漏

很多人只关注任务怎么提交、结果怎么取，却忘了 ExecutorService 本身不是用完自动销毁的。如果不调用 shutdown() 或 shutdownNow()，JVM 无法退出（因为线程池里的工作线程还活着）。

更隐蔽的问题是：任务中若持有数据库连接、文件句柄或网络流，而 Callable.call() 没有正确 try-finally 释放，这些资源会在异步上下文中泄漏，且很难排查。

• 推荐用 try-with-resources 包裹可关闭资源，哪怕在 Callable 中也生效
• 在线程池关闭前，应确保所有 Future 已完成或取消，否则 shutdown() 后新任务会被拒绝
• Future.get() 抛出的 ExecutionException 的 getCause() 才是原始异常，别直接打印 ExecutionException 本身

本篇关于《Callable与Future区别及异步使用教程》的介绍就到此结束啦，但是学无止境，想要了解学习更多关于文章的相关知识，请关注golang学习网公众号！