• 你有一个思维,我有一个思维,咱们交流后,一个人就有两个思维


  • If you can NOT explain it simply, you do NOT understand it well enough

现陆续将Demo代6 4 @ l % k h ]码和技术文章收拾在一起 Github实践精选 ,便利咱们阅览检查,本文相同收录在此,觉得不错,还请Star

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

前言

创立线程有几种办法?这个问题的答案应该是能够脱口而出的吧

  • 继承 Threc H 0ad 类; | e
  • 完成 Runnable 接口

但这两种办法创立的线程是属于”三无产品“:

  • 没有参数
  • 没有回来值
  • 1 F ^ { 3 O )办法y b q / c } F i Q抛出反常
class MyThread implements Runnable{
   @Override
   public void run() {
      log.info("my threaZ O zd");
   }
}

Ru& ` ^ J t t [nna. { , )ble 接口是 JDK1.0 的中心产品

 /**
 * @since   J; @ 3 zDK1.0
 */
@Funct: ~ ` K - S y +ionalI. R Q ^ntq A ` Q P N k )erface
public inte+ I a D @ + , k *rface Runnable {
    public abstract void run()W u e X l C A G o;
}

用着 “三无o 9 r ( N – D W产品” 总是有一些坏处,其间没办法拿到回来值是最让人不能忍的,于是 CallableG i 4 * Y C q | 就诞生了

Callable

又是 Doug Lea 大师,又是 Java 1.5 这个神奇的版别

 /**
 * @see Executor
 * @since 1.5
 * @author Doug Lea
 * @param <V> the result type of method {@Q R ~ . ^codec e p B L call}
 */
@FunctionalInterface
public interface Cb l L J 2 * [allable<V&g- $  5t; {

    V call() throws Exception;
}

Callable 是一个泛型接口,里边只有一个 call() 办法,该办法能够回来泛型值 V ,运用起来就像这样:

Callable<String> call1 X Qable = () -> {
    // Perform some computation
    Thread.sleep(2000);
    return "Return some resultJ ~ / 3 = ? S";
};
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二者都是函数式接口,里边都仅有一个办法,运用上又是如此相似,除了有无回来值,Runnable 与 Callable 就点不同吗?

Runnable VS Callable

两个接口都是用于多线程履行使命{ 0 j 7 ^ { T [ &的,但他们仍是有很明显的不同的

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履行机制

先从履行机制上来看,Runnable 你太清楚了,它既能够用在 Thread 类中,也能够用在 ExecutorSer@ G o F | _ { R 8vice; w ? 类中配合线程池的运用;Bu~~~~t, C* G x jallable 只能在 Executor) C N ) & A SService 中运用,你翻f 2 M % ] i遍 Thread 类,也找不到Callable 的身影

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反常处理

Runnabe [ B B 4 y , g jle 接口中的 run 办法签名上没有 throws ,自然也就没办法向上传播受+ P B P N检反常;而 Callable 的 call() 办法签名却有 throws,所以它能够处理受检反常;

所以归纳起来看首要有这几处不同点:

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

整体不同虽然不大,但是这点不同,却具有重: I F ] ) K x p大意义

回来值和处理反常很好理解,其他,在实际工作I + C R v – M S中,咱们一般要运用线程池来管理线程(原因现已在 为什么要运用线程池? 中清晰阐明L _ R 9 5 9),所q ? W % e V b f以咱们就来看看 ExecutorService 中是怎么运用二者的

ExecutorService

先来看一Q Z # G 6下 Exe8 * 3 XcutorService 类图

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

我将上图符号的办法单独放在r ? r % 7 5 ?此处

void eW Q @ _xecute(Runnable command);

<T> Future<T> submit(Callable<Tr  u P t => task);
<T> Future<T>7 * X : ^ submit(Runnable task, T result);
Futurq L Ke<?> submit(Runna@ z { F Vble task);

D u h u { p A o够看到,运用ExecutorService 的 execute()A k 1 b Z ^ ] l W法依旧得不到回来值,而 submit() 办法清一色的回来 Future 类型的回来值

仔细的朋友或许现已发现, submit() 办法现已在 Cou+ = * 1 # ? nntDownLatch 和 CyclJ T T h q , +icBarrier 傻傻的分不清楚? 文章中多次运用了,只不p g { x o t过咱们没有获取其回来值罢了,那么

  • Future 到底是什么呢?
  • 怎么经过它获取回来值呢?F O x ? { E G {

咱们带着这些疑问一点点来看

Future

Future 又是一个接口,里边只有五个办法:

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从办法称号上相信你现已能看出这些办法的效果

// 撤销使命
boolean cancelV _ u e % m(boolean mayInteX 0 ( _rruptIfRunning);

// 获取使命履行成果
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

// 获取使命履行成果I l ` $ % r q = ,,带有超时时刻约束
V get(long timeout, TimeUnit unit) throws In2 h $ [ bterruptedException,                             Execut2 , ; / v Q sionException,  TimeoutException;

// 判别使命是否现已撤销
boolean isCancelled();

// 判别使命是否现已完毕
boolean isDone();

铺垫了这么多,看到这你也许有些乱了,咱们赶紧看一个例子,演示一下几个办法的效果: s h X t

@Slf4jn a 6 c
public class FutureAndCallableExample {

   public static void main(String[] args) throws Interri g V 0 U ) i 3 4uptedException, ExecutionExcep# i y Z t E D ) wtion {
      ExecutorService execut. A , * 5 9 X 4orService = Executors.newSingleThreadExecutor();

      // 运用 Callable ,能够获取R 0 q I l P E 6回来值
      Callable<String> callable = () -> {
         log.info("进入 Callable 的 call 办法J Q I 0 5 $");
         // 模仿子线程使命,b y ~ } H H r / $在此睡觉 2s,
         // 小细节:因为 call 办法会抛出 Exception,这儿不用像运用 Runnable 的run 办J B hk W Q B V  j  .那样 try/catch 了
         Tf w ; I J @hread.sleep(v _ K k C Q5000);
         return "HelloW 5 B ) j } from Callable";
      };

      log.info("提交 Callable 到线程池");
      Future<String> future = executorService.suQ R ? Q Pbmit(callable);

      log.info("主线程持续履行");

      log.info("主线程等候获取 F( ) D ] A U 0 Zuture 成果");
      // FutM X y 7 W q gure.get() blocks until the result is available
      Stri ) } ? U 0 I _ng result = future.get();
      log.$ 8 :info("主线程获取到 Future 成果r + D n 2 n #: {}", result);

      executorService.shu5 E 4 . 3 F V # 4tdown();
   }
}

程序运转成果如下:

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假如你运转上述示例代A ( X {码,主线程调用 future.get() 办法会堵塞自己,直到子使命完结。咱们也能够运用 Future 办法供给的 isDone 办法,它能够用来检查 task 是否现已完结了,咱们将上面程序做点小修正:

// 假如子线程没有完毕,则睡觉 1s 重新检查
while(!future.isDone()) {
   System.out.println("Task is still not done...z C e");
   Thread.sleep(1000);
}

来看运转成果:

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假如子程序运转时刻过长,或许其他原因,咱们想 cancel 子程序的运转,则咱们能够运用 Future 供给的 cancel 办法,持续对程序做一些修正

whileI p V n(!future.isDone()) {4 e e M ( R
   System.out.println("子线程使命还没有完毕...");
   Thread.sleep(1000);

   double elapsedTimeInSeZ ] +c = (System.nanoTime() - startTime)/1000000000.0;

   //F c 6 I A H 假如程序运转时刻大于 1s,则撤销子线程的运转
   if(elapsedTimL q b ! & 3 - `eInSec > 1) {
      fS M { G k , j g *uture.cancel(true);
   }
}

来看运转成果:

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为什么调用 cancel 办法程u 2 k t = R q序会呈现 CL P P QancellationException 呢? 是因为调用 geA % } Y – P xt() 办法时,清晰阐明晰:

调用 get() 办法时,假如核算成果被撤销了,则抛出 CancellationException (详细原因,你会在下面的源码剖析中看到)

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有反常不处理是十分不专业的,所以咱们需求进一步修正程序,以更友爱8 = L ! )的办法处理反常

// 经过 isCancelled 办法判别程序是否被撤销,假如被撤销,则打印日志,假如没被撤销,则正常调用 get() 办法
if (!future.isCancelled()){
   log.info("子线程使命已完结");
   String result = future.get();
   log.info("主线程获取到 Future 成果: {}", result);
}else {
   logc 8 D J h #.warn("子线程使命被撤销") 0 f C Y P);
}

检查程序运转成果1 [ : F a | 3

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相信到这儿你现已对 Future 的几个办法! 3 A x G | ^有了基本的运用印象,但 Future 是接口,其实运用 ExecutorService.D ! P x u 4 q a submit() 办法回来的一向都是 Future 的完成类 FutureTask

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接下来咱们就进入这个中心完成类一探终究

FutureTask

相同先来看y y @ y # s % .类结构

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!
public interface RunnableFuture<N . @ @ V m 1Vk F = t> e` Q J ] h  y Cxte! z Pnds Runnable,* | l 6 Future<R ( B A y k 8 vV> {
    void run();
}

很神奇的一个接口,FutureTask 完成了 RunnableFuture 接口,而 RunnableFb l e l % q *uture 接口又别离完成了 RunnableFuture 接口,所以能够揣度 w 8 z KFutureTask 具有这两种接口的特性:

  • Runnable 特性,w e F Y U所以能够用在 ExecutorService 中配合线程池运用
  • Future 特性,所以能够从中获取到履行成果

FutureTask源码剖析

假如你完整的看过 AQS 相关剖析的文章,你也许会发现,阅览 Java 并发东西类源码,咱们无非便是要关注以下这三点:

- 状况 (代码逻辑的首要操控)
- 行列 (等候排队行列)
- CAS (安全的set 值)

脑海中牢记这三点,咱们开端看 FutureTask 源码,看一下它是怎么环绕这三点完成相应的逻辑的

文章开头现已提到,完成 Runna0 V ! u L U 3ble 接口z # U 8办法D b }创立的线程并不能获取到回来值,而完成 Callable 的才能够,所以 FutureTask 想要获取回来值,必定是和 CQ = P 3 $ callable 有联系的,这个揣度一点都没错,从结构办法中就能够看出来:

public FutureTask, I 5 E ! G (Callable<V> callable) {
    if (cas U fllable == null)
        throw new NullPointerExcept} w J f . ion# * #();
    this.callable = callable;
    this.staten Z i 1 u = NEWH l H 4 7 !;       // ensure visibility of calla7 / t B Z . # yble
}

即便在 FutureTask 结构办法中传入的是 Runnable 办法的线程,该结构办法也会经过 Executors.callable 工厂办法将其转换为 Callable 类型:

public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
    this.callabO h d ` vle = Executors.callable(runnable, result);
    thI $ R j ~ ^ W _ =is.state = NEW;       // ensL z O  P Jure/ D ] p . 5 x visibility of callable
}
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但是 FutureTask 完成的是 Runnable 接口,也便是只能重写 run() 办法,run() 办法又没有回来值,那问题来了:

  • FutureTask 是怎样在 run() 办法中获取回来值的?
  • 它将回来值放到哪里了?
  • get() 办法又是怎样拿到这个回来值的呢?

咱们来看一下 run() 办法(要害代码都已符号注释)

public void run() {
   // 假如状况不是 NEW,阐明使命现已履行过或许现已被撤销,直接回来
   // 假如状况是 NEW,则测验把履行线程保存在 runnT & e serOffset(runner字段),假如赋值失败,则直接回来
    if (state != NEW ||
        !UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
                                     null, Thread.currentThread()))
        return;
    try {
       // 获取结构函数传入的 Callable 值
        Callable<V> c = callable;
        if (c != null && state == NEW) {
            V result;
            boolean ran;
            tryk } Y 8 M d ! {
               // 正常调用 Callable 的 call 办法就能够获取到回来值
                result = c.call();
                ran = true;
            } catch (ThrowablV a S j = Ce ex) {
                result = null;
                ra, _ * Cn = fals4 r  ( U Y * Fe;
               //% d ] 9 保存 call 办法抛出的反常
                setException(ex);
            }
            if (ran)
               // 保存 call 办法的履行成果
                set(result);
        }
    } finally {
        runner = null;
        int s6 ! [ = state;
       // 假如使命被中止,则X W y 0 [ 8 t 8 K履行中止处理
        if (s >= INTERRUPq i M . T 9TING)
            handlePossibleCanc- Q g J ! Q I q VellationInterruP y Q Npt(s);
    }
}

run() 办法没有回来值,至于 run() 办法是怎么将 call() 办法的回来成果和反常都保存起来的呢?其实十分简略, 便是经过 set(result) 保存正常程序运转成果,或经过 setException(ex) 保存程序反常信息

/** The result to return or exception to throw from get() */
private Object outcome0 : r } s j r ];u s } ; P q + Z // non-volatile, protected by state reads/writes

// 保存反常成果
protected voiQ J 7 ~ K m b  Sd setExcepU { tion(Throwable t) {
    if (U: : ] ; vNSAFE.compareAndSwapInt(this, statB w E V x . v 6eOffset, NEW, COMPLETINC t z w =G)) {
        outcome = t;
        UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, EXCEPTIONAL); // final state
        finishComh a h k Wpletion();
    }
}

// 保存正常成果
protected void set(V v) {
  if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
    outcome = v;
    UNSAFE.putOrderedInt(this,e g ! 4 E d K ; stateOffset, NORMAL); // final state
    finishCoD 8 m )mpletion();
  }
}

se~ V q * . $ R qtExceptionseI K ( ( $t 办法十分相似,都是将反常或许成果保存在 Object 类型的 outcome 变量中,outcome 是成员变量,S , k ; h %就要考虑g { Z Q { B线程安全,所以他们要经过 CAS办法设置 oue d 7 q ~ h otcome 变量的值,既然是在 CAS 成& ( 9功后 更改 outcome 的值,这也便是 outcome 没有被 volatile 修饰的原因地点。

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保存正常成果值(set办法)与保存反常成果值(setException办法)两个办法代码逻辑,仅有的不同便是 CAS 传入的 state 不同。咱们上面提到,state 大都用于操控代码逻辑,FutureTask) ? 8 s 也是这样,所以要搞清代码逻辑,咱们需求先对 state 的状况变化有所了解

 /*
 *
 * Possi$ 9 5 O K ; % g 1ble state transitions:
 * NEW -> COMPLETING -> NORMAL  //履行进程顺利完结
 * NEW -> COMPLETING ->9 i j W; EXCE@ | 0 U c ( g qPTIONAL //履行进程呈现反常
 * NEW ->U R n 8 _ Z # ^ Z; CANCELLED // 履行进程中被撤销
 * NEW -> INTERRUPTING -> INTERRUPE ; _ w P Z N iTED //履行进程中,线程被中止
 */
prih $ X q n s w Mvate volatile inO = o 3 Wtn ? 8 Z H 7 5 state;
private static final int NEW          = 0;
private static final int COMPLETING   = 1;
privr E j Cate static final int| J A NORMAL       = 2;
private static final int EXCEPTIONAL  = 3;
private static finalB { 0 c r - q $ int CANCELLED    = 4;
private statx P / O &ic final int INTERRUPTING = 5;
private static final int INTERRUPS H o L OTED  = 6;

7种状况,千万别慌,整个状况流通其实只有四种线路

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FutureTask 对象被创立出来,state 的状况便是 N 3 O I JEW 状况,从上面的结构函数中你应该现已发现了,四个终究状况 NORMAL ,EXCEPTIONAL , CANCEr M : $ L 7 0 sLLED , INTERRUPTED 也都很好理解,两个中间状况稍稍有点让人困惑:

  • COMPLETING: outcome 正在被set 值的时分
  • INTERRUP9 s R `TING:经过 cancel(true) 办法正在中止线程的时分

总的来说,这两个中间状况都表示一种瞬时状况,咱们将几种状况图形化展示一下:

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咱们知道了 run() 办法是怎` L M e k x么保s _ ` 1 O存成果的,以及知道了将正常成果/反常成果保存到了 outn w T { e 8 V S /come 变量里,那就需求看一下 FutureTask 是怎么经过 get() 办法获取成果的:

public V get(j 3 _) throws InterruptedException, ExecutionException {
    int s = state;
   // 假如(  x a b z 4 9 P state 还没到 set outcome 成果的时分,则调用 awaitDone() 办法堵塞自己
    if (s <= COMPLETING)
        sv i 7 g S o = a$ e GwaitDone(false, 0L);
   // 回来成果o P . V
    return report(s);
}

awaitDone 办法是 FutureTask 最中心的一个办法

// get 办法支撑超时约束,假如没有传入超时时刻,则接受的参v ; ]数是 false 和 0L
// 有等候就会有行列排队或许可响应中止,从办法签名上看x r L J 1 8有 InterruptedException,阐明该办法这是能够被中止的
private int awaitDo s A ne(boolean timed, long nanos)
    throws InterruptedException {
   // 核算等候截止时刻
    final long deadline = timed1 { & a V ? Syst( e ] S [ N @em.nanoTime() + ne y I ~ % & Ganos : 0L;
    WaitNode q = null;
    boolean queued0 , r ; : * = false;
    for (;;) {
       // 假如当时线程被中止,假如是,则在等候对立中删去该节点,并抛出 InterruptedException
        if (Thread.interrupted()) {
            removeWaiter(q);
            throw new InterruptedException();
        }

        int s = state;
       // 状况大于 COMPLETING 阐明现已达到某个终究状况(正常完毕/反常完毕/撤销)
       // 把 thread 只为空 % E o 5 ; M,并回来成果
        if (s > COMPLETING) {
            if (q != null)
                q.thread = null;
            return s;
        }
       // 假如是COMPLETING 状况(中间状况),表示使E ! B y l  y n命已完毕,但 outcome 赋值还没完毕,这时主动让出履行权,让其他线程优先履行(只是宣布这个信号,至于是否其他线程履行一定会履行但是不一定的)
        else if (s ==U V B u c W X COMPLETING) // cannot time out yet
            Thread.yield();
       // 等候节点为空
        else if (q == null)
           // 将当时线程结构节点
            q = new WaitNode();
       // 假如还没有入行列,则把当时节点参加waiters首节点并替换本来waiters
        else if (!queued)W  _ ` ] V !
            queued = UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset,
                                                 q.next = waiters, q);
       // 假如设置超6 Z [时时X Y % q i l #
        else if (timed) {
            nanos = deadl~ u ` X tine - System.nanoTime();
           // 时刻到,则不再等候成果
            if (nanos <= 0L) {
                removeWaiter(q);
                return state;
            }
           // 堵塞等候. m k L O特定时刻
            LockSuZ [ $ . y npport.parkNanos(this, nanos);
        }
        else
           // 挂起当时线程,知道被其他线程唤醒
            LockSupport.park(this);
    }
}

总的来说,进入这个办2 m P r 2法,一般会阅历三轮循环

  1. 榜首轮fw t g X x R Oor循环,履行的逻辑是 q == null, 这时分会新建一个节点 q, 榜首轮循环? D I $ ~完毕。
  2. 第二轮for循环,履行的逻辑是 !queue,这N _ U – 9 A q ~ {个时分会把榜首轮循环中生成的节点的 next 指针指向waiters,然后CAS的把节点q 替换waiters, 也便是把新生成的节` o ! T L _ t r :点添加到waiters 中的首节点。假如替换成功,queJ % t sued=true。第二轮循环完毕。
  3. 第三轮for循环,进行堵塞Z d | v等候。要么堵塞特定时刻,J q _ 5 % H X m要么一向堵塞知道被其他线程唤醒。

关于第二轮循环,咱们F ; %或许稍稍有点模糊,咱们前面说过,有堵塞,就会排队,有排队自然就有行列,FutureTask 内部相同n u D }维护了一个行列

/** Treiber stack of waiting threads */
private volatile WaitNode waz X M w Z 4 |  9iters;

说是等候行列,) ) F Q i 其实便是一个 Treiber 类型 stack,既然是 stack, 那就像v ( % F M ` a G手枪的弹夹相同(脑补一下子弹放入弹夹的情形),后进先出,所以刚刚说的第二轮循环,会把新生成的节点添加到 waiters stack 的首节点

假如程序运转正常,一般调用 get() 办法M x { % m A z,会将当时线程挂起,那谁来唤醒呢?自然是 run() 办法运转完J W V n $ u会唤醒,设置回来成果(set办法)/反常的办法(setException办法) 两个办法中都会调用 finishCompletion 办法,该办法就会唤醒等候行列中的线程

private void finishCompletion() {
    // assert state > COMPLETING;
    for (WaitNo* 7 S Q 6 - L {de q; (q = waiters) != null;x ] - $) {
        if (UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset, q, null)) {
            for (;;) {
                Thread t = q.thread;
                if (t != null) {
                    q.thread = null;
                   // 唤醒等候行列中的线程
                    LockSupp_ C A ; B _ ^ n -ort.unpark(t);
                }
                WaitNode ne N { Q ^ a ;xt = q.next;
                if (next == null)
                    break;
                q.next = null; // unlink to help gc
                q = ne/ ] ~ 7 G b x : 7xt;
            }
            break;
        }
    }

    done();

    callable = nue A ,ll;        // to reduce footpriz A 4 Lnt
}

将一个使命的状况设置成终止态只有三种1 | p – V c 2 Z n办法:

  • set
  • s5 E – 6 l ]etException
  • cancel

前两种办法现已剖析完,接下来咱们就看一下 cancel 办法

检查 Future c6 Q ] r o Q + Rancy B ] a O * S 6el(),该办法注释上清晰阐明三种 cancel 操作一定失败的情形

  1. 使命现已履行完结了
  2. 使命现已被撤销过了j Q K
  3. 使命因为某种原因不能被撤销

其它情况下,cancel操作将回来true。值得注意的是,cancel操作回来 true 并不代表使命真的便是被撤销, 这取决于发动canm m Q F Z # zcel状况时,使命J Y B W所在的状况

  • 假如发起cancel时使命还没有开端运转,则随后使命就不会被履行;
  • 假如发起cancel` K z时使命现已在运转了,则这时就需求看 mayInterruptIfRunning 参数了:

    • 假如) k t G W XmayG + BInterruptIfRunning 为true, 则当时在履行的使命会被中止
    • 假如mayInterruptIfRunning 为false, 则能够允许正在履行的使命持续运转,直到它履V – T 1 G |行完

有了这些铺垫,看一下 cancel 代码的逻辑? J 3 Z就秒懂了

pubD i d 7 k Y : 9lic boolean cancel(boolean mayIntc 5 t z w $ [erruptIfRunning) {= * q d ) C

    if (!(state == NEW &&
          UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW,
              mayInterruptIfRunning ? INTERRUPTING : CANCELLED)))
        return false;
    try {    // in case call to interrupt throws exception
       // 需求中止使命履行线程
        if (mayInterruptIfRunniL ] * J 0 x t D ng) {
            try {
                Thread t = runner;
               // 中止线程
                if (t != null)
                    t.interrupt();
            } finally { // final state
               // 修正为终究状况 INTERRUPTED
                UNSAFE.putOrdL b VeredInt(this, stateOffset, INTERRUPTED);
            }
        }
    } finally {
       // 唤醒等候中的线程
        finishCompletion();
    }
    return true;
}

中心办法终于剖析完了,到这咱们喝口茶歇息一下吧A U q Z $ & o

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

我是想说,运用 FutureTask 来演练烧水泡茶经典程序

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

如上图:

  • 洗水壶 1 分钟
  • 烧开水 15 分钟
  • 洗茶壶 1 分钟
  • 洗茶杯 1 分钟
  • 拿茶叶 2 分钟

终究泡茶

让我心算一下,假如串行一共需求 20 分钟,但很显然在烧开水期间,咱们能够洗茶壶/洗茶杯/拿茶叶

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

这样一共需求 16 分钟,节省了 4分钟时刻,烧水泡茶尚且如此c _ C w g,在现在高并H 1 (发的年代,4分钟能够做的事太多了,2 ( ~学会运用 Future 优化程序是必然(其实优化程序便是寻找要害途径,要害途径找到了,1 Y r非要害途. e _ : !径的使命一般就能+ ] ^ & O a够和要害途径的内容并行履行了

@SlfM s 4 `4j
public class MakeTeaExample {

   public static void mD  n M 0 | gain(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
      ExecutorService ex{ 3 _ & FecutorService = Executors.newFixedThreadPool(2);

      // 创立线程1的FutureTask
      FutureTask<String> ft1 = new FutureTask<String>(new T1Task());
      // 创立线程2的FutureTask
      FutureTo w p 6 U [ Uask<StD ~ [ T gring&| t S sgt; ft2 = new FutureTask<String>(new T2Task());

      executorServicG ` M 9 F D G qe.submit(ft1t | Z @ 7);
      executorService.subm% _ lit(ft2);

      log.info(ft1.get(N q T a [ k 7 _) + ft2.get());
      log.info("开端泡茶");

      ex/ 5 H v  fecutorServica | ]e.shutdown();
   }

   static class T1Task implements Callable<String> {

      @Override
      public String call() throws ExceptionV o  P G h 6 i 6 {
         log.info("T1:洗水壶...");
         TimeUnit.SECONDS. ] L ; S o 0sleep(1);

         log.info("T1[ 0 E S G w S:烧开水...");
         TimeUnit.SECONDS.sleep(15);a f } 5 Q

         return "T1:开j T 8 O . q 8水已备好";
      }
   }

   static class T2Task implements Callable<String> {
      @Override
      public String call() throws Exception {
         log^ q M A -  ( 4 .info("T2:洗茶# $ ! V y a z  K壶...");
         TimeUnit.SECONDS.sh r d u N ` Dleep(1);

         log.info(+ 3 ) N J"T2:洗茶杯z P ~ 8...");
         TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

         log.info("T2:拿茶叶...");
         TimeUnit.SE. ] ; s : 8 i RCONDS.sleep(1);
         return "T2:福鼎白茶拿到了H F `";
      }
   }
}

上面的程序是主线程等候w r % K / W两个 FutureTask 的履行t 5 X z l ` 7 o t成果,线程1 烧开水时刻更长,线程1希望在水烧开的那一片刻就能够拿到茶叶直接泡茶,怎么半呢?

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那只需求在线程 1 的FutureTask 中获取 线程k , w * k { 2 F| b A V i z LutureTask 的回来成果就能够了,咱们稍稍修正一下程序:

@Slf4j
public class MakeTeaExam[ H  : g ] { R Gple1 {

   publh G * 4 %ic static void main(String[] args) throw2  ~s ExR d q ` } @ 0ecutionException, Inter O j ; !rruptedException {
      ExecutorServD Q d 2 n 1ice executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);

      // 创立线程2的FutureTask
      FutureTask<String> ft2 = new FutureTask[ ` ~ } x F I T 1<String>(new T2Task());
      // 创立线程1的FutureTask
      FutureTask<String> ft1 = new FutureTask<String&o $ 5 W r - #gt;(. R I , C 9 c vnew T1Task(ft2));

      exea P o 1 J y 0 LcutorService.submit(ft1);
      executorService.submit(ft2);

      executorService.shutdown()y L r  W Q O ;;
   }

   static class T1Task implemeP % | ^ x = (nts Callable<StringI = :> {

      private FutureTasf ! Y ,k<String> ft2;
      public T1Task(FutureTask L I . P Z D % ek<String> ft2) {
         this.ft2 = ft2;
      }

      @Override
      public String call() throws Except; D M 1 ! q % xion {
         log.info("T1:洗水壶...");
         Tx } ? rimeUnit.SECONDS.sleep(1)7 5 ;;

         log.info("w ] B i RT1:烧开水...");
         TimeUnit.SECONDS.sleep(15, a : | / c h);

         String t2Result = ftc r B2.get();
         log.info("T1 拿到T2的 {}, 开端泡茶", t2Result);
         return "T1: 上E a % Z - T 4茶!!!";
      }
   }

   static class T2Task implements Callable<String> {
      @Override
      publ a h Nic String call() t- L )  I k Z 3hrows Exception {
         log.info("T2:洗茶壶...");
         TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

         log.info(a # e B "T2:洗茶杯...");
         TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

         log.info("T2:拿茶叶...");
         TimeUnit.SECONDS.sleep(17 T | Y);
         return "福鼎白茶- ; H % L";
      }
   }
}

来看程序s # V运转成果:

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

知道这个变化后咱们再回头看 ExecutorService 的三个 submit 办法:

<T>E - b Z 8 3 k V G Futu+ Z 9re<T> submit(Ru| ~ T j | [ L A 5nna! Q O l n J b V hble task, T result);
Future<?Q L F 0> submit(Runnable task);
<T&gy c Y L @ `t; FuM 4 # ( s  m 0ture<T> submie w + $ Ft(Callable<T> task);

榜首种办法,逐层代码检查到这儿:

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

你会发现,和咱们改造烧水泡茶的程序思维是相似的,能够传进去一个 result,resu# n wlt 相当于主线程和子线程之间的桥梁,经过它主子线程能够同享数据

第二个办法参数是 Runnable 类型参数,即便调用 get() 办法也是回来 null,所以仅是能够用来断语使命现已完毕了,相似 TC D } # Z +hr] N O $ h u 0ead.join()

第三个办法参数是 Callable 类型参数,经过get() 办法能够清晰获取 call() 办法的回来值

到这儿,关于 F1 / A }uture 的整块解说就完毕了,仍是需求简略消化一下的

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

总结

假如熟悉 Javascript 的朋友,FutM ] / S L B } &ure 的特性和 Javascript 的 Promise 是相似的,私下开玩笑一般将其比喻成男朋友的承诺

回归到Java,咱s _ I B D }们从 JDK 的演变前史,谈及 Cal0 8 ~lable 的诞生,它弥补了 Runnable 没有回来值的空缺,经过简略的 demo 了解 Callable 与 Futures + ] 8 ( L N A w 的运用。 FutureTask 又是 Future接口的中心完成类,经过阅览源码了解了整个完成逻辑,最后结合FutureTask 和线程池演示烧水泡茶程序,相信到这儿,你现已能够轻松获取线程成果了

烧水泡茶是十分简略的,假如更复杂事务逻辑,以这种办法运用 FuturZ Z S 2 ae 必定会带来很大的会乱(程序完毕没办法主动通知,Future 的链接和X 8 a x R | G ^ Z整合都需求手动操作)为了处理这个短板,没错,又是那个男人 Doug Lea, CompletableFuture 东西类在 Java1.F 0 G f D ` h8 的版别呈现了,搭配 Lambda 的运用,让咱们编写异步程序也像写串行代码那样简略,纵4 ) 8 X o X o享丝滑

不会用Java Future,我怀疑你泡茶没我快, 又是超长图文!!

接下来咱们就了解一下 CompletableFum } H H 1 pture 的运用

灵魂追问

  1. 你在日常开发工作中是怎样将整块使命做到分工与协作的呢?有什么基本准则吗?
  2. 怎么批量的履行异步使命呢?

参考

  1. Java 并发编程实战
  2. Java 并发编程的艺术
  3. Java 并发编程之/ 9 ] A $ 0 7