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Java 中使用 Callable 创建线程的方法

news 来源：原创 2025/5/5 6:28:46

一、Callable 接口概述

Callable接口位于java.util.concurrent包中，与Runnable接口类似，同样用于定义线程执行的任务，但它具有以下独特特性：

支持返回值：Callable接口声明了一个call()方法，该方法会在任务执行完毕后返回结果，这使得我们可以在主线程中获取子线程的执行结果，方便进行后续处理。

可抛出异常：call()方法允许抛出任何类型的异常，包括受检异常，相比Runnable接口中run()方法只能通过try-catch捕获非受检异常，Callable在异常处理上更加灵活。

Callable接口是一个泛型函数式接口，其定义如下：

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

二、使用 Callable 创建线程的方法

1. 通过 FutureTask 结合 Thread

FutureTask类实现了RunnableFuture接口，而RunnableFuture继承了Runnable和Future接口，这使得FutureTask既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future获取Callable任务的执行结果。具体使用步骤如下：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;// 定义Callable实现类
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) {// 创建Callable实例Callable<Integer> callable = new MyCallable();// 创建FutureTask实例，并将Callable实例作为参数传入FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);// 创建Thread实例，并将FutureTask作为参数传入Thread thread = new Thread(futureTask);// 启动线程thread.start();try {// 获取Callable任务的执行结果Integer result = futureTask.get();System.out.println("计算结果: " + result);} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}
}

在上述代码中，首先定义了一个实现Callable接口的MyCallable类，在call()方法中实现具体的计算逻辑，这里是计算 1 到 100 的整数和。然后在main方法中，创建Callable实例和对应的FutureTask实例，将FutureTask实例作为参数传递给Thread构造函数创建线程并启动。最后通过futureTask.get()方法获取Callable任务的执行结果，如果在获取结果过程中线程被中断或任务执行过程中抛出异常，会分别捕获InterruptedException和ExecutionException进行处理。

2. 通过 ExecutorService 线程池

import java.util.concurrent.*;class MyCallable2 implements Callable<String> {@Overridepublic String call() throws Exception {Thread.sleep(2000);return "任务执行完成";}
}public class CallableThreadPoolExample {public static void main(String[] args) {// 创建线程池ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);// 创建Callable实例Callable<String> callable = new MyCallable2();// 提交Callable任务，并返回Future对象Future<String> future = executorService.submit(callable);try {// 获取任务执行结果String result = future.get();System.out.println(result);} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();} finally {// 关闭线程池executorService.shutdown();}}
}

在这段代码中，首先通过Executors.newFixedThreadPool(3)创建了一个固定大小为 3 的线程池executorService。接着定义了一个MyCallable2类实现Callable接口，在call()方法中让线程休眠 2 秒后返回结果。然后使用executorService.submit(callable)方法提交Callable任务，该方法会立即返回一个Future对象，通过future.get()方法获取任务的执行结果。最后在finally块中调用executorService.shutdown()方法关闭线程池，以释放资源。

三、Callable 与 Runnable 的对比

特性	Callable	Runnable
返回值	支持返回值，通过call()方法返回任务执行结果，结果类型由泛型指定	不支持返回值，run()方法返回值为void
异常处理	可以抛出任何类型的异常，包括受检异常，需要在调用端显式处理	只能捕获非受检异常，受检异常需要在run()方法内部通过try-catch处理
实现方式	是一个泛型接口，需实现call()方法	是一个普通接口，需实现run()方法
配合使用对象	通常与FutureTask或ExecutorService结合使用，用于获取任务执行结果	可直接与Thread类配合使用，或提交到线程池执行

四、总结

Callable接口为 Java 多线程编程带来了更丰富的功能和更高的灵活性，通过与FutureTask或ExecutorService线程池结合使用，我们可以方便地获取线程执行结果并进行异常处理。在实际开发中，当我们需要在多线程任务执行完毕后获取结果，或者需要更精细地处理任务执行过程中的异常时，Callable接口是一个非常好的选择。同时，合理利用线程池来管理Callable任务，能够提高程序的性能和资源利用率，让多线程程序更加高效、稳定地运行。