Future是Java中用于获取异步计算结果的核心接口，需配合ExecutorService提交Callable任务使用，提供get()、isDone()、cancel()等方法实现结果获取与任务控制，支持超时等待和异常处理，但存在阻塞局限，Java 8起推荐CompletableFuture替代。
在Java中，Future 是用于获取异步计算结果的核心接口。它常与线程池和 Callable 配合使用，实现任务提交后不阻塞主线程，待结果就绪时再获取。掌握 Future 的使用，有助于提升程序的并发性能和响应速度。
Future 接口简介
Future 接口位于 java.util.concurrent 包中，代表一个异步计算的结果。它提供了以下关键方法：
- get()：阻塞等待直到结果可用，返回计算结果
- get(long timeout, TimeUnit unit)：设置超时时间，避免无限等待
- isDone()：判断任务是否已完成
- isCancelled()：判断任务是否被取消
- cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：尝试取消任务
Future 本身不启动任务，需要配合 ExecutorService 提交 Callable 或 Runnable 任务来获得 Future 实例。
基本使用示例
下面是一个通过线程池提交 Callable 任务并使用 Future 获取结果的典型例子：
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import java.util.concurrent.*;
public class FutureExample {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 提交异步任务
Future future = executor.submit(() -> {
Thread.sleep(2000);
return "Hello from async task";
});
System.out.println("任务已提交，正在执行其他操作...");
try {
// 阻塞获取结果（最多等待3秒）
String result = future.get(3, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("结果: " + result);
} catch (InterruptedException | ExecutionException | TimeoutException e) {
System.err.println("获取结果失败: " + e.getMessage());
}
executor.shutdown();
}
}
在这个例子中，主线程不会被长时间阻塞，若任务在3秒内完成，则正常获取结果；否则触发 TimeoutException。
处理异常与取消任务
异步任务可能抛出异常或需要中途取消。Future 能帮助我们妥善处理这些情况：
- 如果任务执行过程中抛出异常，调用 get() 会封装为 ExecutionException
- 可通过 cancel(true) 中断正在运行的任务，或 cancel(false) 允许任务自然结束
- 调用 isDone() 可安全检查任务状态，避免不必要的阻塞
例如：
if (!future.isDone()) {
System.out.println("任务仍在执行...");
} else if (future.isCancelled()) {
System.out.println("任务已被取消");
} else {
try {
String result = future.get();
System.out.println("任务完成，结果: " + result);
} catch (ExecutionException e) {
System.out.println("任务执行出错: " + e.getCause().getMessage());
}
}
局限性与替代方案
Future 的主要限制是：get() 方法会阻塞，且缺乏回调机制，难以组合多个异步任务。从 Java 8 开始，CompletableFuture 成为更强大的替代选择，支持链式调用、回调通知和任务编排。
但在简单场景下，Future 依然轻量实用，尤其是与固定线程池配合时。
基本上就这些。合理使用 Future，能让 Java 程序更好地利用多核资源，提升吞吐能力。注意控制超时、处理异常，并记得关闭线程池，避免资源泄漏。
