腾讯一面：Thread、Runnable、Callable、Future、FutureTask，谈谈他们的关系？

大家好，我是楼仔！,Thread、Runnable、Callable、Future、FutureTask，你能详细讲出他们的内部关系么？这也是面试经常问到的问题。,这篇文章主要告诉大家各种对象内部的关系，能达到灵活运用的境界，下面是文章目录：,,我们先看一下 Thread 最简单的使用姿势：,线程包含 4 个状态：创建 -> 就绪 -> 运行 -> 结束。,当执行 start() 后，线程进入就绪状态，当对应的线程抢占到 cpu 调度资源之后，进入运行状态，此时调用的是 run 方法，执行完毕之后就结束了。,我们看一下 Runnable 最简单的使用姿势：,这里 MyTask 就是一个 Runnable，实现了 run() 方法，作为 Thread() 的入参。,基本所有同学都知道这样使用，但是你们知道原理么？,我们看一下 Runnable 的接口定义：,英文翻译大致如下：当一个对象继承并实现了 run() 方法，当线程 start() 后，会在该线程中单独执行该对象的 run() 方法。,这段翻译，基本就告诉了 Runnable 和 Thread 的关系：,这里面的第2、4步，需要对照着源码看看。,在 Thread 初始化时，MyTask 作为入参 target，最后赋值给 Thread.target：,,,当执行 Thread.run() 时，其实是执行的 target.run()，即 MyTask.run()，这个是典型的策略模式：,,先看一下它们的整体关系图谱：,,我刚开始看到这幅图，感觉 Java 真是麻烦，已经有了 Thread 和 Runnable 这两种创建线程的方式，为啥又搞这 3 个东西呢？,其实对于 Thread 和 Runable，其 run() 都是无返回值的，并且无法抛出异常，所以当你需要返回多线程的数据，就需要借助 Callable 和 Feature。,Callable 是一个接口，里面有个 V call() 方法，这个 V 就是我们的返回值类型：,我们一般会用匿名类的方式使用 Callable，call() 中是具体的业务逻辑：,这里抛出一个问题，这个 callable.call() 和 Thread.run() 是什么关系呢？,通过关系图谱，FutureTask 继承了 RunnableFuture，RunnableFuture 继承了 Runnable 和 Future：,所以，FutureTask 也是个 Runnable ！！！,这里就有点意思了，既然 FutureTask 是个 Runnable，肯定就需要实现 FutureTask.run() 方法，那么 FutureTask 也可以作为 Thread 的初始化入参，使用姿势如下：,所以当执行 Thread.run() 时，其实是执行的 FutureTask.run()，这个是我们破解的第一层。,下面我们再破解 FutureTask.run() 和 Callable.call() 的关系。,FutureTask 初始化时，Callable 必须作为 FutureTask 的初始化入参：,,当执行 FutureTask.run() 时，其实执行的是 Callable.call()：,,所以，这里又是一个典型的策略模式 ！！！,现在我们应该可以很清楚知道 Thread 、Runnable、FutureTask 和 Callable 的关系：,Thread.run() 执行的是 Runnable.run()；,FutureTask 继承了 Runnable，并实现了 FutureTask.run()；,FutureTask.run() 执行的是 Callable.run()；,依次传递，最后 Thread.run()，其实是执行的 Callable.run()。,所以整个设计方法，其实就是 2 个策略模式，Thread 和 Runnable 是一个策略模式，FutureTask 和 Callable 又是一个策略模式，最后通过 Runnable 和 FutureTask 的继承关系，将这 2 个策略模式组合在一起。,嗯嗯。。。我们是不是把 Future 给忘了~~,为什么要有 Future 呢？我再问一个问题，大家可能就知道了。,我们通过 FutureTask，借助 Thread 执行线程后，结果数据我们怎么获取到呢？这里就需要借助到 Future。,我们看一下 Future 接口：,对于 FutureTask，Callable 就是他的任务，而 FutureTask 内部维护了一个任务状态，所有的状态都是围绕这个任务来进行的，随着任务的进行，状态也在不断的更新。,FutureTask 继承了 Future，实现对任务的取消、数据获取、任务状态判断等功能。,比如我们经常会调用 get() 方法获取数据，如果任务没有执行完成，会将当前线程放入阻塞队列等待，当任务执行完后，会唤醒阻塞队列中的线程。,这个示例很简单：,这个示例其实不太适合线上的场景，因为每次调用都会初始化线程，如果调用过多，内存可能会被撑爆，需要借助线程池。