面试题：Java NIO异步I/O中Future和FutureTask的区别

Question

在Java NIO异步I/O编程中，常常会用到Future和FutureTask。请阐述它们的主要区别，并且说明在实际应用场景中，何时应该选择使用Future，何时应该选择使用FutureTask。

Answer 1

主要区别

1. 概念本质：
   • Future：是一个接口，定义了异步计算结果的获取等方法，比如get()获取结果，isDone()判断任务是否完成等。它只是对异步计算结果的一种抽象表示。
   • FutureTask：是一个类，它实现了Future接口和Runnable接口。这意味着它既可以作为一个任务被线程执行，又可以作为异步计算的结果来获取。
2. 功能侧重：
   • Future：侧重于提供获取异步操作结果的方式，以及检查异步操作状态的能力。它本身不包含执行任务的逻辑。
   • FutureTask：除了具备Future获取结果等功能外，还封装了实际的任务执行逻辑。它可以被传递给ExecutorService执行，或者直接由线程执行（因为实现了Runnable接口）。
3. 创建方式：
   • Future：通常是通过ExecutorService.submit()方法返回，例如Future<Integer> future = executorService.submit(() -> { return 1 + 2; }); 这里submit方法会返回一个实现了Future接口的对象。
   • FutureTask：可以直接创建，例如FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(() -> { return 1 + 2; }); 然后可以通过new Thread(futureTask).start();来执行任务。

应用场景选择

1. 使用Future的场景：
   • 当你只关心异步操作的结果，并且该异步操作是通过ExecutorService提交任务时，使用Future较为合适。例如，你有一个线程池ExecutorService，你提交多个任务，只需要获取每个任务的最终结果，不关心任务执行的具体过程和细节，此时ExecutorService.submit()返回的Future就满足需求。
   • 当你使用第三方库提供的异步操作，该库返回Future来表示异步结果时，你只能使用Future来获取结果，例如一些网络异步请求库可能返回Future类型的对象表示请求结果。
2. 使用FutureTask的场景：
   • 当你需要手动控制任务的执行，例如希望在主线程中通过new Thread(futureTask).start();这样的方式来启动任务，而不是依赖ExecutorService时，FutureTask是很好的选择。
   • 当你需要将任务作为一个可复用的组件，既可以作为任务执行，又可以获取异步结果时，FutureTask更合适。比如你有一个复杂的计算任务，在不同的地方可能需要多次执行，同时又要获取执行结果，FutureTask封装这个任务就很方便。