java并发编程之CompletionService
应用场景
当向Executor提交多个任务并且希望获得它们在完成之后的结果,如果用FutureTask,可以循环获取task,并调用get方法去获取task执行结果,但是如果task还未完成,获取结果的线程将阻塞直到task完成,由于不知道哪个task优先执行完毕,使用这种方式效率不会很高。在jdk5时候提出接口CompletionService,它整合了Executor和BlockingQueue的功能,可以更加方便在多个任务执行时获取到任务执行结果。
案例
需求:不使用求和公式,计算从1到100000000相加的和。
分析设计:需求指明不能使用求和公式,只能循环依次相加,为了提高效率,我们可以将1到100000000的数分为n段由n个task执行,执行结束后merge结果求最后的和。
代码实现:
声明task执行载体,线程池executor;
声明CompletionService,通过参数指定执行task的线程池,存放已完成状态task的阻塞队列,队列默认为基于链表结构的阻塞队列LinkedBlockingQueue;
调用submit方法提交task;
调用take方法获取已完成状态task。
CompletionService源码分析
CompletionService接口提供五个方法:
Future<V> submit(Callable<V> task)
提交Callable类型的task;
Future<V> submit(Runnable task, V result)
提交Runnable类型的task;
Future<V> take() throws InterruptedException
获取并移除已完成状态的task,如果目前不存在这样的task,则等待;
Future<V> poll()
获取并移除已完成状态的task,如果目前不存在这样的task,返回null;
Future<V> poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException
获取并移除已完成状态的task,如果在指定等待时间内不存在这样的task,返回null。
接下来我们来看看CompletionService接口的具体实现:ExecutorCompletionService。
ExecutorCompletionService实现分析
成员变量
ExecutorCompletionService有三个成员变量:
executor:执行task的线程池,创建CompletionService必须指定;
aes:主要用于创建待执行task;
completionQueue:存储已完成状态的task,默认是基于链表结构的阻塞队列LinkedBlockingQueue。
构造方法
ExecutorCompletionService提供两个构造方法,具体的使用具体情况具体分析,使用者可以根据业务场景来进行选择。
task提交
ExecutorCompletionService提供submit方法来提交Callable类型或者Runnable类型的task:
具体的执行流程如下:
参数校验,不符合条件的task抛出异常,程序结束;
将Callable类型或者Runnable类型的task构造成FutureTask;
把构造好的FutureTask交由线程池executor执行。
看到这里可能大家会比较疑惑了,task调用submit方法可以提交,完成的task是什么时候被加入到completionQueue里的呢?
针对这个问题,从submit方法的源码可以看出,在提交到线程池的时候需要将FutureTask封装成QueueingFuture,我们来看看QueueingFuture的具体实现:
从源码可以看出,QueueingFuture是FutureTask的子类,实现了done方法,在task执行完成之后将当前task添加到completionQueue,done方法的具体调用在FutureTask的finishCompletion方法,上篇介绍FutureTask的文章已经做过具体的分析,在这里就不再赘述了。
已完成状态task获取
CompletionService的take方法和poll方法都可以获取已完成状态的task,我们来看看具体的实现:
从源码可以看出,take和poll都是调用BlockingQueue提供的方法。既然take和poll都可以获取到已完成状态的task,那么他们的区别是什么呢?
take在获取并移除已完成状态的task时,如果目前暂时不存在这样的task,等待,直到存在这样的task;
poll在获取并移除已完成状态的task时,如果目前暂时不存在这样的task,不等待,直接返回null。
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作者:miaomiaoLoveCode
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/u010185262/article/details/56017175
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