并发闭锁之CountDownLatch和FutureTask

原文链接： http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html

闭锁：一种同步工具类，可以用来确保某些活动指导其他活动都完成后才执行。
CountDownLatch：一种闭锁的实现，可以使一个或多个线程等待一组事件发生。

    public void CountDownLatch(int count) {...}

CountDownLatch的构造器中的count即线程数(正数)，相当于一个递减计数器的作用，count只能初始化时设置一次，之后便不能更改。每个线程完成之后，便立即调用 CountDownLatch.countDown()方法来通知CountDownLatch对象，count减一。count的值等于0，主线程就能通过await()方法，恢复执行自己的任务。await()方法会一直阻塞，直到count为0或等待中的线程中断或等待超时。

FutureTask：一种闭锁的实现,实现了Future接口。可以用来执行一个高开销的计算，并且计算结果将在稍后使用。通过提前启动计算，减少等待结果的时间。Future.get的行为取决于任务的状态。如果任务已经完成，那么get会立即返回结果，否则get将阻塞直到任务进入完成状态，然后返回结果或者抛出异常。

已下内容原文请参考：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html
Callable、Runnable、Future和FutureTask的关系：

java.lang.Runnable是一个接口，在它里面只声明了一个run()方法，且执行完任务之后无法返回任何结果：

public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

Callable位于java.util.concurrent包下，也是一个接口，在它里面也只声明了一个call()方法，返回的类型就是传递进来的V类型：

public interface Callable {
    /**
     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
     *
     * @return computed result
     * @throws Exception if unable to compute a result
     */
    V call() throws Exception;
}

Callable一般配合ExecutorService来使用。
Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。Future类位于java.util.concurrent包下，它是一个接口：

public interface Future {
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    boolean isCancelled();
    boolean isDone();
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：
cancel方法：用来取消任务，如果取消任务成功则返回true，如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会返回false；如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。
isCancelled方法：表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。
isDone方法：表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；
get()方法：用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回；
get(long timeout, TimeUnit unit)：用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。
Future通过这5个方法提供了三种功能：
　　1）判断任务是否完成；
　　2）能够中断任务；
　　3）能够获取任务执行结果。
FutureTask：因为Future只是一个接口，所以是无法直接用来创建对象使用的，因此就有了FutureTask。
FutureTask类实现了RunnableFuture接口，RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口，。所以FutureTask既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值。

public class FutureTask implements RunnableFuture

public interface RunnableFuture extends Runnable, Future {
    void run();
}

FutureTask提供了2个构造器：

public FutureTask(Callable callable) {
}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
}

CountDownLatch和FutureTask的区别：CountDownLatch主要是提供一个计数器功能，当所有线程执行完后，在将所有线程一起放行。起到阻塞线程的功能。FutureTask主要对线程的结果进行取消、查询是否完成、获取结果。也可以通过get方法获取执行结果，该方法会阻塞直到任务返回结果。即get方法也可以起到阻塞线程的功能。

FutureTask使用Demo:

public class test {

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        test();
    }
    public static void test() throws Exception{
        FutureTask futureTask = new FutureTask(new Callable() {
            @Override
            public Object call() throws Exception {
                return demo1();
            }
        });
        FutureTask futureTask1 = new FutureTask(new Callable() {
            @Override
            public Object call() throws Exception {
                return demo2();
            }
        });
        for (int i=1; i<3 ;i++) {
            if(i==1) {
                new Thread(futureTask).start();
            }else{
                new Thread(futureTask1).start();
            }
        }
        Student stu1 = futureTask.get();
        System.out.println(stu1);
        System.out.println("线程1执行结束");
        Student stu2 = futureTask1.get();
        System.out.println(stu2);
        System.out.println("线程2执行结束");
        System.out.println("主线程执行结束====");

    }

    private static Student demo1() throws Exception{
        System.out.println("线程1执行======");
        return new Student();
    }
    private static Student demo2() throws Exception{
        System.out.println("线程2开始执行======");
        Thread.sleep(5000);
        System.out.println("线程2执行结束======");
        return new Student();
    }
}
class Student{
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}