JDK版本:JDK11

1. 背景

在平时的开发过程中线程肯定用不少,线程启动执行需要实现 Runnable 类:

public class ThreadTest {    public static void main(String[] args) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.println(111);            }        }, "Thread-mxsm").start();    }}复制代码

是自己新建一个线程对象,然后执行Runnable 执行完成线程结束。

除了这样的还有使用到线程池,如下:

public class ThreadTest {    public static void main(String[] args) {       ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);        executorService.execute(new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.println(111);            }        });    }}复制代码

但是在线程池来执行提交任务的时候,你可能注意到了这样情况如下图:

2. Callable与Runnable的关联分析

从上面的列出的三个方面来分析两者之间的关联。

2.1 Callable与Runnable源码分析

Runnable 平时在开发的时候经常用,所以大家也比较熟悉:

@FunctionalInterfacepublic interface Runnable {    public abstract void run();}复制代码

只有一个方法 run 。 在源码中的注释中翻译总结一下就是:任何需要由Thread执行的类都需要实现Runnable

Tips: 所以Callable应该是巧妙的转换成了Runnable

Callable 用的不多,看一下源码:

@FunctionalInterfacepublic interface Callable {    V call() throws Exception;}复制代码

Callable 也只有一个方法 call 但是方法有返回值。

从源码上面可以看出来 Callable 和 Runnable 没有任何继承关系,Runnable的方法没有返回值,而Callable的方法有返回值。

2.2 从线程池看Callable如何包装成Runnable

JDK在Runnable的注释上有明确的说明:任何需要由Thread执行的类都需要实现Runnable。所以我们可以推断出来Callable用了某种方式包装成了Runnable。

通过 ExecutorService#submit 方法提交 Callable 来分析:

通过 newTaskFor 方法可以发现,最终是创建了一个 FutureTask 对象,Callable 作为构造函数的参数。那么看一下FutureTask

public class FutureTask implements RunnableFuture {    /** The underlying callable; nulled out after running */    private Callable callable;    /** The result to return or exception to throw from get() */    private Object outcome; // non-volatile, protected by state reads/writes    /** The thread running the callable; CASed during run() */    private volatile Thread runner;    /** Treiber stack of waiting threads */    private volatile WaitNode waiters;        public FutureTask(Callable callable) {        if (callable == null)            throw new NullPointerException();        this.callable = callable;        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable    }//省略部分代码}复制代码

Callable作为了FutureTask的一个属性值。之前说过,要想被Thread执行必须实现Runnable。那么我们看一下 FutureTask 的实现类 RunnableFuture

  1. FutureTask#run 内部就调用了Callable的call方法

然后由线程池中的Thread去执行FutureTask(也就是Runnable的实现的实例)。上面类的继承关系:

2.3 线程池如何执行Callable有什么特点

将Callable包装成Runnable后,线程池的执行和执行Runnable一样,Callable的特点就是可以获取到返回值。如果执行的逻辑不关心返回值就可以直接用Runnable来。但是如果需要涉及到获取到业务逻辑中的返回值那么就使用Callable来提交到线程池中。

3. 总结

  • Runnable和Callable两者没有继承关系,Callable通过FutureTask包装成Runnable。
  • 线程池执行任务的时候,如果关系返回值就用Callable,不关心返回值用Runnable。
  • Runnable如果也需要返回值,线程池内部是通过RunnableAdapter适配器来适配成Callable