在 Java 中，Future是 “异步任务的结果容器”，用于获取多线程异步执行的结果。当提交一个任务到线程池时，会返回一个Future对象，通过该对象可判断任务是否完成、获取任务结果、取消任务，解决了 “主线程等待子线程完成” 的低效问题。

1. 核心接口与类

• Future：核心接口，定义 4 个关键方法：
  • V get()：阻塞等待任务完成，返回任务结果（若任务被取消，抛出CancellationException；若任务异常，抛出ExecutionException）；
  • V get(long timeout, TimeUnit unit)：带超时的get()，超时未完成则抛出TimeoutException；
  • boolean isDone()：判断任务是否已完成（正常完成、异常、取消均返回true）；
  • boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：取消任务，mayInterruptIfRunning=true表示若任务正在执行，中断线程；false表示仅取消未执行的任务。
• FutureTask：Future的实现类，同时实现Runnable接口，可作为任务提交到线程池，也可直接用Thread启动。
• CompletableFuture：Java 8 新增，增强Future功能，支持链式调用、异步回调、异常处理，解决了Future需阻塞获取结果的问题（推荐使用）。

2. 常见用法示例

（1）基础用法：通过线程池获取 Future

java 运行

import java.util.concurrent.*;

public class FutureDemo {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 1. 创建线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
        
        // 2. 提交任务，返回Future
        Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
            // 模拟异步任务（如计算、查数据库）
            Thread.sleep(2000);
            return 1 + 1; // 任务结果
        });
        
        // 3. 主线程可做其他事情（非阻塞）
        System.out.println("主线程执行其他任务...");
        
        // 4. 获取任务结果（阻塞，直到任务完成）
        Integer result = future.get();
        System.out.println("异步任务结果：" + result); // 输出：2
        
        // 5. 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

（2）带超时的 get ()：避免无限阻塞

java 运行

try {
    // 超时时间2秒，超过则抛出TimeoutException
    Integer result = future.get(2, TimeUnit.SECONDS);
} catch (TimeoutException e) {
    System.out.println("任务超时，取消任务");
    future.cancel(true); // 取消任务
}

（3）FutureTask：直接用 Thread 启动

java 运行

public class FutureTaskDemo {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 1. 创建FutureTask（包装任务）
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(() -> {
            Thread.sleep(1000);
            return "FutureTask任务完成";
        });
        
        // 2. 用Thread启动任务
        new Thread(futureTask).start();
        
        // 3. 获取结果
        String result = futureTask.get();
        System.out.println(result); // 输出：FutureTask任务完成
    }
}

（4）CompletableFuture：异步回调（推荐）

java 运行

import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class CompletableFutureDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 1. 异步执行任务，无需线程池（默认用ForkJoinPool）
        CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            return "CompletableFuture任务完成";
        });
        
        // 2. 异步回调（任务完成后自动执行，无需阻塞）
        future.thenAccept(result -> System.out.println("回调结果：" + result));
        
        // 3. 主线程等待（防止程序提前退出）
        Thread.sleep(2000);
    }
}

3. 注意事项

• get () 方法阻塞：Future.get()会阻塞主线程，若任务执行时间长，会影响主线程效率，推荐用CompletableFuture的异步回调替代；
• 任务取消：cancel(true)会中断正在执行的任务，需确保任务能响应中断（如在Thread.sleep()、wait()时会抛出InterruptedException）；
• 异常处理：get()会将任务中的异常包装为ExecutionException，需通过e.getCause()获取原始异常；CompletableFuture可通过exceptionally()处理异常（如future.exceptionally(e -> "默认值")）；
• 线程池关闭：提交任务到线程池后，需调用executor.shutdown()关闭线程池，避免线程泄漏。