Callable 和 Future 配合用于提交有返回值的异步任务：Callable 实现带返回值和异常的任务，Future 提供状态查询与结果获取能力，通过 ExecutorService 提交并调用 get()、isDone() 等方法处理结果。
在 Java 多线程中，Callable 和 Future 是配合使用的标准方式，用于提交有返回值的任务并获取其异步执行结果。与不返回值的 Runnable 不同，Callable 允许任务返回结果、抛出受检异常，而 Future 则提供对任务状态的查询和结果的获取能力。
1. 实现 Callable 接口定义带返回值的任务
Callable 是一个泛型接口，只有一个 call() 方法，需返回指定类型的值（如 String、Integer 等），且可以抛出异常：
Callable<Integer> task = () -> {
Thread.sleep(1000);
return 42; // 返回计算结果
};
注意：call() 方法不能像 run() 那样直接传给 Thread 构造器，必须通过线程池提交。
2. 使用 ExecutorService 提交任务并获取 Future 对象
通过 ExecutorService.submit() 提交 Callable，会立即返回一个 Future 实例，代表尚未完成的异步计算：
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ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); Future<Integer> future = executor.submit(task); // 后续可随时检查或获取结果
Future 是“未来结果”的占位符，此时任务可能正在运行、已结束，甚至还没开始。
3. 通过 Future 获取执行结果的三种常用方式
-
get()：阻塞当前线程，直到任务完成并返回结果；若任务被取消或执行出错，会抛出CancellationException或ExecutionException（包装原始异常） -
get(long timeout, TimeUnit unit)：带超时的阻塞获取，超时未完成则抛出TimeoutException，适合防止无限等待 -
isDone()/isCancelled()：非阻塞查询任务状态，常用于轮询或条件判断（但应避免 busy-wait）
4. 完整示例：提交任务、等待结果、处理异常
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
Callable<String> task = () -> {
Thread.sleep(2000);
if (Math.random() > 0.8) throw new RuntimeException("模拟失败");
return "任务完成，结果为：" + System.currentTimeMillis();
};
Future<String> future = executor.submit(task);
try {
String result = future.get(3, TimeUnit.SECONDS); // 最多等 3 秒
System.out.println(result);
} catch (TimeoutException e) {
System.err.println("任务超时，被取消");
future.cancel(true); // 中断执行中的线程
} catch (ExecutionException e) {
System.err.println("任务执行异常：" + e.getCause().getMessage());
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
System.err.println("当前线程被中断");
} finally {
executor.shutdown();
}
关键点：务必处理 ExecutionException（包装任务内抛出的异常）、InterruptedException（调用线程被中断），以及合理使用超时机制避免死等。
