一、使用步骤

虽然Runnable接口实现多线程比继承Thread类实现多线程方法要好，但是Runnable接口里的run方法并不能返回操作结果。为了解决这样的矛盾，java提供了Callable接口。

创建并启动有返回值的线程的步骤如下：

1. 创建Callable接口的实现类，并实现call()方法，该call()方法将作为线程执行体，且该call()方法有返回值，再创建Callable实现类的实例
2. 使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值
3. 使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程
4. 调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值

二、源码

这个接口的源码如下：

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
    /**
     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
     *
     * @return computed result
     * @throws Exception if unable to compute a result
     */
    V call() throws Exception;
}

call方法执行完线程的主体功能之后（类似于Runnable的run方法）会返回值，而返回值类型由Callable接口上的泛型决定。

以下是一个定义使用Callable接口的例子，定义了一个线程主体类：

class MyThread implements Callable<String>{
    private int ticket=10;
    @Override
    public String call() throws Exception{
        for(int i=0;i<200;i++){
            if(this.ticket>0){
                System.out.println("ticket="+ticket--);
            }
        }
        return "ticket sold out!";
    }
}

通过查看源码可以发现Thread类里面没有提供支持Callable接口的多线程应用。

通过继续查看源码可以发现，FutureTask< V >类，这个类主要是负责Callable接口对象操作，这个类的结构定义如下：

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>

RunnableFuture接口继承了Runnable接口和Future接口：

public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    /**
     * Sets this Future to the result of its computation
     * unless it has been cancelled.
     */
    void run();
}

FutureTask类中有如下的构造方法：

/**
     * Creates a {@code FutureTask} that will, upon running, execute the
     * given {@code Callable}.
     *
     * @param  callable the callable task
     * @throws NullPointerException if the callable is null
     */
    public FutureTask(Callable<V> callable) {
        if (callable == null)
            throw new NullPointerException();
        this.callable = callable;
        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
    }

这个构造方法接收Callable接口对象或者继承了Callable接口对象的类，以此使得这个类能接收call方法的返回结果，从而放入值，而FutureTask又间接实现了Runnable接口和Future接口，Future接口的get方法负责取出值。

完整的Callable接口实现多线程的例子如下：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        MyThread mt1=new MyThread();
        MyThread mt2=new MyThread();
        FutureTask<String> task1=new FutureTask<String>(mt1);
        FutureTask<String> task2=new FutureTask<String>(mt2);

        //FutureTask是Runnable接口的实现类/子类，所以Thread构造方法可以接收其对象
        new Thread(task1).start();
        new Thread(task2).start();

        //FutureTask同时是Future接口的实现类/子类，父接口的get方法可以获取其值
        System.out.println("A"+task1.get());
        System.out.println("B"+task2.get());
    }
}

class MyThread implements Callable<String>{
    private int ticket=10;
    @Override
    public String call() throws Exception{
        for(int i=0;i<200;i++){
            if(this.ticket>0){
                System.out.println("ticket="+ticket--);
            }
        }
        return "ticket sold out!";
    }
}

输出结果如下：

这种实现方式的麻烦之处在于既要接收返回值信息，并且又要与原始的多线程的实现靠拢。