一、Callable 接口概述?

Callable接口位于java.util.concurrent包中，與Runnable接口類似，同樣用于定義線程執行的任務，但它具有以下獨特特性：?

1. 支持返回值：Callable接口聲明了一個call()方法，該方法會在任務執行完畢后返回結果，這使得我們可以在主線程中獲取子線程的執行結果，方便進行后續處理。?

1. 可拋出異常：call()方法允許拋出任何類型的異常，包括受檢異常，相比Runnable接口中run()方法只能通過try-catch捕獲非受檢異常，Callable在異常處理上更加靈活。?

Callable接口是一個泛型函數式接口，其定義如下：

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {V call() throws Exception;
}

二、使用 Callable 創建線程的方法?

1. 通過 FutureTask 結合 Thread?

FutureTask類實現了RunnableFuture接口，而RunnableFuture繼承了Runnable和Future接口，這使得FutureTask既可以作為Runnable被線程執行，又可以作為Future獲取Callable任務的執行結果。具體使用步驟如下：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;// 定義Callable實現類
class MyCallable implements Callable<Integer> {@Overridepublic Integer call() throws Exception {int sum = 0;for (int i = 1; i <= 100; i++) {sum += i;}return sum;}
}public class CallableThreadExample {public static void main(String[] args) {// 創建Callable實例Callable<Integer> callable = new MyCallable();// 創建FutureTask實例，并將Callable實例作為參數傳入FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);// 創建Thread實例，并將FutureTask作為參數傳入Thread thread = new Thread(futureTask);// 啟動線程thread.start();try {// 獲取Callable任務的執行結果Integer result = futureTask.get();System.out.println("計算結果: " + result);} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}
}

在上述代碼中，首先定義了一個實現Callable接口的MyCallable類，在call()方法中實現具體的計算邏輯，這里是計算 1 到 100 的整數和。然后在main方法中，創建Callable實例和對應的FutureTask實例，將FutureTask實例作為參數傳遞給Thread構造函數創建線程并啟動。最后通過futureTask.get()方法獲取Callable任務的執行結果，如果在獲取結果過程中線程被中斷或任務執行過程中拋出異常，會分別捕獲InterruptedException和ExecutionException進行處理。

2. 通過 ExecutorService 線程池

import java.util.concurrent.*;class MyCallable2 implements Callable<String> {@Overridepublic String call() throws Exception {Thread.sleep(2000);return "任務執行完成";}
}public class CallableThreadPoolExample {public static void main(String[] args) {// 創建線程池ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);// 創建Callable實例Callable<String> callable = new MyCallable2();// 提交Callable任務，并返回Future對象Future<String> future = executorService.submit(callable);try {// 獲取任務執行結果String result = future.get();System.out.println(result);} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();} finally {// 關閉線程池executorService.shutdown();}}
}

在這段代碼中，首先通過Executors.newFixedThreadPool(3)創建了一個固定大小為 3 的線程池executorService。接著定義了一個MyCallable2類實現Callable接口，在call()方法中讓線程休眠 2 秒后返回結果。然后使用executorService.submit(callable)方法提交Callable任務，該方法會立即返回一個Future對象，通過future.get()方法獲取任務的執行結果。最后在finally塊中調用executorService.shutdown()方法關閉線程池，以釋放資源。

三、Callable 與 Runnable 的對比?

特性?	Callable?	Runnable?
返回值?	支持返回值，通過call()方法返回任務執行結果，結果類型由泛型指定?	不支持返回值，run()方法返回值為void?
異常處理?	可以拋出任何類型的異常，包括受檢異常，需要在調用端顯式處理?	只能捕獲非受檢異常，受檢異常需要在run()方法內部通過try-catch處理?
實現方式?	是一個泛型接口，需實現call()方法?	是一個普通接口，需實現run()方法?
配合使用對象?	通常與FutureTask或ExecutorService結合使用，用于獲取任務執行結果?	可直接與Thread類配合使用，或提交到線程池執行?

?

四、總結

Callable接口為 Java 多線程編程帶來了更豐富的功能和更高的靈活性，通過與FutureTask或ExecutorService線程池結合使用，我們可以方便地獲取線程執行結果并進行異常處理。在實際開發中，當我們需要在多線程任務執行完畢后獲取結果，或者需要更精細地處理任務執行過程中的異常時，Callable接口是一個非常好的選擇。同時，合理利用線程池來管理Callable任務，能夠提高程序的性能和資源利用率，讓多線程程序更加高效、穩定地運行。