异步任务是如何运转的

任务执行服务涉及的基本接口：

Runnable和Callable：表示要执行的异步任务。Runnable没有返回结果，而Callable有，Runnable不会抛出异常，而Callable会。
Executor和ExecutorService：表示执行服务。
Future：表示异步任务的结果。

Runnable、Callable

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

@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;
}

Executor

public interface Executor {
	void execute(Runnable command);
}

public interface ExecutorService extends Executor {
  void shutdown();

  List<Runnable> shutdownNow();

  boolean isShutdown();

  boolean isTerminated();

  boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
    throws InterruptedException;

  <T> Future<T> submit(Callable<T> task);

  <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);

  Future<?> submit(Runnable task);

  <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
    throws InterruptedException;

  <T> List<Future<T>> invokeAll(
    Collection<? extends Callable<T>> tasks,
    long timeout,
    TimeUnit unit
  ) throws InterruptedException;

  <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
    throws InterruptedException, ExecutionException;

  <T> T invokeAny(
    Collection<? extends Callable<T>> tasks,
    long timeout,
    TimeUnit unit
  ) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

三个submit都表示提交一个任务，返回值类型都是Future，返回后，只是表示任务已提交，不代表已执行，通过Future可以查询异步任务的状态、获取最终结果、取消任务等。

两个关闭方法shutdown和shutdownNow

区别是：

shutdown表示不再接受新任务，但已提交的任务会继续执行，即使任务还未开始执行；
shutdownNow不仅不接受新任务，而且会终止已提交但尚未执行的任务，对于正在执行的任务，一般会调用线程的interrupt方法尝试中断，不过，线程可能不响应中断，shutdownNow会返回已提交但尚未执行的任务列表。

shutdown和shutdownNow不会阻塞等待，它们返回后不代表所有任务都已结束，不过isShutdown方法会返回true。调用者可以通过awaitTermination等待所有任务结束，它可以限定等待的时间，如果超时前所有任务都结束了，即isTerminated方法返回true，则返回true，否则返回false。

两组批量提交任务的方法invokeAll和invokeAny

invokeAll等待所有任务完成，返回的Future列表中，每个Future的isDone方法都返回true，不过isDone为true不代表任务就执行成功了，可能是被取消了。invokeAll可以指定等待时间，如果超时后有的任务没完成，就会被取消。
invokeAny，只要有一个任务在限时内成功返回了，它就会返回该任务的结果，其他任务会被取消；如果没有任务能在限时内成功返回，抛出TimeoutException；如果限时内所有任务都结束了，但都发生了异常，抛出ExecutionException。

Future

Future是一个重要的概念，是实现“任务的提交”与“任务的执行”相分离的关键，是其中的“纽带”，任务提交者和任务执行服务通过它隔离各自的关注点，同时进行协作。

public interface Future<V> {
	boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
	boolean isCancelled();
	boolean isDone();
	V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
	V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException,
		ExecutionException, TimeoutException;
}

get用于返回异步任务最终的结果，如果任务还未执行完成，会阻塞等待，另一个get方法可以限定阻塞等待的时间，如果超时任务还未结束，会抛出TimeoutException。

任务最终大概有三种结果：