FutureTask 深度解析

先看下FutureTask的注释吧

FutureTask一个可取消的异步计算,FutureTask 实现了Future的基本方法,提空 start cancel 操作,可以查询计算是否已经完成,

并且可以获取计算的结果。结果只可以在计算完成之后获取,get方法会阻塞当计算没有完成的时候,一旦计算已经完成,

那么计算就不能再次启动或是取消。

一个FutureTask 可以用来包装一个 Callable 或是一个runnable对象。因为FurtureTask实现了Runnable方法,所以一个

FutureTask可以提交(submit)给一个Excutor执行(excution).

FutureTask 有两个很重要的属性 分别是 state  runner ,futureTask之所以可以支持cancel操作 就是因为这两个属性

其中 state为 枚举值:

NEW                            新建            0

COMPLETING             执行中        1

NORMAL                    正常            2

EXCEPTIONAL            异常            3

CANCELLED                取消            4

INTERRUPTING        中断中        5

INTERRUNPED            被中断        6

state的状态变化可以有四种方式

NEW->COMPLETING->NORMAL                            正常完成的流程

NEW->COMPLETING->EXCEPTIONAL                出现异常的流程

NEW->CANCELED                                                  被取消

NEW->INTERRUNPING->INTERRRUNPTED        被中断

我们研究下Task的状态变化也就是一个任务的生命周期:

我们创建一个FutureTask 首先会调用构造方法:

public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
        this.callable = Executors.callable(runnable, result);
        this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
 }

在我们构造Task的时候会把状态 设置成 NEW 也就是所有 状态变化路径的起始状态

我们创建完一个Task 会提交给Executes来执行(当然我们也可以自己启动Thread来执行 效果基本是一样,只是交给线程池执行Task可能会延迟执行)。

在之后的Task生命周期的变化 主要取决于 run()方法先被调用还是cancel ()方法会被调用,这两个方法的执行顺序决定了Task的生命周期的四种走向

我们先分析run方法先被调用的情况,为了能对run()方法能更加详细的理解我在run方法中加了增加了些注释

public void run() {
        /**
        *首先判断任务的状态 如果任务的状态不是new 说明任务的状态已经改变(说明他已经走了4种可能变化的一种)
        * 如果状态是new就会把 当前执行任务的线程付给runner, 这里用的cmpandset如果runner不为空 说明已经有线程在执行
   	* 任务也会退出执行,如果状态是new并且runner为空并且把当前的线程付给了runner那么就继续执行任务(runner state 都是 volatile
        *类型的变量是一个很轻量机的线程安全操作)
        *引起state状态变化的原因 就是调用了cancel 或是 run
        **/
        if (state != NEW ||
            !UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
                                         null, Thread.currentThread()))
            return;

        //开始执行任务
        try {
            Callable<V> c = callable;
            /**
            * 如果 要执行的任务不为空 并且状态 new 就执行

            ***/
            if (c != null && state == NEW) {
                V result;
                boolean ran;
                try {
                	//执行任务
                    result = c.call();
                    //如果没有意外发生就执行成功了
                    ran = true;
                } catch (Throwable ex) {
                		//有异常
                    result = null;
                    ran = false;
                    //设置异常
                    setException(ex);
                }
                //如果转型成功了 设置结果
                if (ran)
                    (result);
            }
        } finally {
            // runner must be non-null until state is settled to
            // prevent concurrent calls to run()
            //不管是否执行成功了 都把runner设置成null
            runner = null;
            // state must be re-read after nulling runner to prevent
            // leaked interrupts
            int s = state;
            if (s >= INTERRUPTING)
                handlePossibleCancellationInterrupt(s);
        }
    }

Task执行后如果成功会调用set()方法,如果有异常会调用setException()方法。

我们先看下set方法 :

  protected void set(V v) {
    	 	/**
    	 	*如过state是new 把state设置成 COMPLETING
    	 	*
    	 	**/

        if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
            outcome = v;
            //将任务设置成NORMAL   over the task
            UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // final state
            finishCompletion();
        }
    }

如果现在的状态是NEW 就把状态设置成COMPLETING 然后设置成NORMAL。 这个执行流程导致的状态变化就是

NEW->COMPLETING->NORMAL

执行步骤是 首先执行 run() 并且Task正常完成而且在这其间没有调用cancel()

上边是任务正常执行完成的状态变化,我们在看下有异常的情况。有异常的话会调用setException()方法:

protected void setException(Throwable t) {
     /**
    	 	*如过state是new 把state设置成 COMPLETING
    	 	*
    	 	**/
        if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
            outcome = t;
             //将任务设置成EXCEPTIONAL
            UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, EXCEPTIONAL); // final state
            finishCompletion();
        }
    }

如果现在的状态是NEW 就把状态设置成COMPLETING 然后设置成EXCEPTIONAL。 这个执行流程导致的状态变化就是

NEW->COMPLETING->EXCEPTIONAL

执行步骤是 首先执行 run() 并且Task抛出异常而且在这其间没有调用cancel()。

上文所分析的场景只是run()方法被调用了而在run()方法执行的过程中 调用cancel()并没有分析,两个方法有时间交集的情况我们稍后分析。

现在我们分析下cancel()方法先被调用的情况

上cancel()代码吧

/这个方法有一个参数 是否中断running
     public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {
     	  /**
     	  * 这个有点晕啊逻辑关系是
     	  * 等价与 if(state!=new || !UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, mayInterruptIfRunning ? INTERRUPTING : CANCELLED))
     	  * 这个意思是 如果state不是new 那么就退出方法,这时的任务任务坑是已经完成了 或是被取消了 或是被中断了
     	  * 如果是state 是new 就设置state 为中断状态 或是取消状态
     	  *
     	  **/
        if (!(state == NEW &&
              UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW,
                  mayInterruptIfRunning ? INTERRUPTING : CANCELLED)))
            return false;
        try {    // in case call to interrupt throws exception
        	//如果是可中断 那么就 调用系统中断方法 然后把状态设置成INTERRUPTED
            if (mayInterruptIfRunning) {
                try {
                    Thread t = runner;
                    if (t != null)
                        t.interrupt();
                } finally { // final state
                    UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, INTERRUPTED);
                }
            }
        } finally {
            finishCompletion();
        }
        return true;
    }

这个方法很简单 :

1.如果是cancel(false) 那么Task的状态变化就是

NEW->=CANCELLED

2.如果是cancel(true)那么Task的状态化就是

NEW->INTERRUPTING ->INTERRUPTED

至此Task的四种状态变化我们都看到了,不过这都是在两个方法都是单独执行的情况。

我们在分析下两个方法交叉执行的情况( run()->cancel() ):

1.如果Task已经执行然后再调用cancel():

A:调用cancel(false)情况

a:如果Task已经在执行而callable.call()没有返回 或是 call()已经返回但是state状态还没有改变

那么任务调用cancel(false) 不会对任务的执行造成影响 只会影响task的状态

b:如果callable.call()已经返回并且状态已经变成COMPLETING或是 COMPLED 那么对任务执行 和任务状态都没有影响

B:调用cancel(true)

a:如果任务已经在执行而callable.call()没有返回 会把state设置成 INTERRUPTING然后调用执行线程的中断请求 然后把状态设置成INTERRUPTED,这里 如果

callable.call()方法可以响应中断 可能对任务执行产生影响,如果方法不会响应中断不会对任务运行产生影响。影响任务的状态

b:.如果任务已经在执行并且 call()已经返回但是state状态还没有改变  不会对任务的执行造成影响 只会影响任务的状态 。

2。调用cancel()后 在执行任务 ( cancel() -> run() )

先调用cancel()无论是那种调用方式都会引起state状态的变化。在run()方法执行的时候发现state已经不是new了 就会放弃任务的执行

时间: 2024-11-05 21:51:00

FutureTask 深度解析的相关文章

第三十七课、深度解析QMap与QHash

一.QMap深度解析 1.QMap是一个以升序键顺序存储键值对的数据结构 (1)QMap原型为class QMap<K, T>模板 (2).QMap中的键值对根据key进行了排序 (3).QMap中的key类型必须重载operator <     (小于操作符) 2.QMap使用实例一 3.QMap使用实例二 4.QMap的注意事项 (1).通过key获取Value时 A.当key存在,返回对应的Value B.当key不存在,返回值类型所对应的"零"值 (2).插入

第37课 深度解析QMap与QHash

1. QMap深度解析 (1)QMap是一个以升序键顺序存储键值对的数据结构 ①QMap原型为 class QMap<K, T>模板 ②QMap中的键值对根据Key进行了排序 ③QMap中的Key类型必须重载operator< .(即“小于”操作符) (2)QMap使用示例1 QMap<QString, int> map; //注意插入时是无序的 map.insert("key 2", 2); map.insert("key 0", 0

Kafka深度解析

Kafka深度解析 原创文章,转载请务必将下面这段话置于文章开头处(保留超链接).本文转发自Jason's Blog,原文链接 http://www.jasongj.com/2015/01/02/Kafka深度解析 背景介绍 Kafka简介 Kafka是一种分布式的,基于发布/订阅的消息系统.主要设计目标如下: 以时间复杂度为O(1)的方式提供消息持久化能力,即使对TB级以上数据也能保证常数时间的访问性能 高吞吐率.即使在非常廉价的商用机器上也能做到单机支持每秒100K条消息的传输 支持Kafk

数据库深度解析 | 从NoSQL历史看未来

数据库深度解析 | 从NoSQL历史看未来 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDU1MTE1OQ==&mid=209753217&idx=1&sn=d3a021a7bd959cbf92ffc658336b2387&scene=1&srcid=fWEZMjyaJKjZo5wrpSiB&from=singlemessage&isappinstalled=0#rd 本文根据王晶昱(花名沈询)老师在“高可用架构”微信群

Deep Learning模型之:CNN卷积神经网络(一)深度解析CNN

http://m.blog.csdn.net/blog/wu010555688/24487301 本文整理了网上几位大牛的博客,详细地讲解了CNN的基础结构与核心思想,欢迎交流. [1]Deep learning简介 [2]Deep Learning训练过程 [3]Deep Learning模型之:CNN卷积神经网络推导和实现 [4]Deep Learning模型之:CNN的反向求导及练习 [5]Deep Learning模型之:CNN卷积神经网络(一)深度解析CNN [6]Deep Learn

AndroidService 深度解析(2)

AndroidService 深度解析(2) 上一篇文章我们对Service的生命周期进行了测试及总结.这篇文章我们介绍下绑定运行的Service的实现. 绑定运行的Service可能是仅为本应用提供服务,称为本地Service:也可能为其他应用提供跨进程服务,即远程Service.下面分别进行介绍: 本地Service 如果Service只服务于本应用,那么我们只需要继承Binder类,定义我们需要实现的方法即可,当发起绑定连接时,Service将会在onBind方法中返回这个继承类的对象,使

SpringMVC 源代码深度解析&lt;context:component-scan&gt;(扫描和注册的注解Bean)

我们在SpringMVC开发项目中,有的用注解和XML配置Bean,这两种都各有自己的优势,数据源配置比较经常用XML配置,控制层依赖的service比较经常用注解等(在部署时比较不会改变的),我们经常比较常用的注解有@Component是通用标注,@Controller标注web控制器,@Service标注Servicec层的服务,@Respository标注DAO层的数据访问.SpringMVC启动时怎么被自动扫描然后解析并注册到Bean工厂中去(放到DefaultListableBeanF

深度解析数据分析对排名的决定作用(一)

深度解析数据分析对排名的决定作用(一) seo学习笔记摘要: 通过站点数据,更加放便我们了解站点的健康度,看出站点与用户之间的黏度,准确定位站点问题,及时的进行调整定制新的优化计划,让关键词排名更加稳定. 首先大家探讨核心数据分析,    做seo的一般会有这两个迷茫区: 1,不知道从哪開始,全部SEO优化基于数据分析開始.数据会告诉我们用户行为,页面好与坏. 2,做排名过程中不知道自己做的对不正确. 大家常看IP  PV  跳出率  页面点击图 今天SEO研究中心和大家讲用户数据,仅仅实用户数

一张图深度解析Linux共享内存的内核实现

一张图深度解析Linux共享内存的内核实现 Sailor_forever  sailing_9806#163.com http://blog.csdn.net/sailor_8318/article/details/39484747 (本原创文章发表于Sailor_forever 的个人blog,未经本人许可,不得用于商业用途.任何个人.媒体.其他网站不得私自抄袭:网络媒体转载请注明出处,增加原文链接,否则属于侵权行为.如有任何问题,请留言或者发邮件给sailing_9806#163.com)