FutureTask 源码阅读

FutureTask是包装了Callable对象的线程

源码中详细的给出了其运行过程中状态及变化:
    /**
     * The run state of this task, initially NEW.  The run state
     * transitions to a terminal state only in methods set,
     * setException, and cancel.  During completion, state may take on
     * transient values of COMPLETING (while outcome is being set) or
     * INTERRUPTING (only while interrupting the runner to satisfy a
     * cancel(true)). Transitions from these intermediate to final
     * states use cheaper ordered/lazy writes because values are unique
     * and cannot be further modified.
     *
     * Possible state transitions:
     * NEW -> COMPLETING -> NORMAL
     * NEW -> COMPLETING -> EXCEPTIONAL
     * NEW -> CANCELLED
     * NEW -> INTERRUPTING -> INTERRUPTED
     */
    private volatile int state;
    private static final int NEW          = 0;
    private static final int COMPLETING   = 1;
    private static final int NORMAL       = 2;
    private static final int EXCEPTIONAL  = 3;
    private static final int CANCELLED    = 4;
    private static final int INTERRUPTING = 5;
    private static final int INTERRUPTED  = 6;
看下FutureTask如何实现Futrue接口,看它的get()的实现
    /**
     * @throws CancellationException {@inheritDoc}
     */
    public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
        int s = state;
        if (s <= COMPLETING)
            s = awaitDone(false, 0L);
        return report(s);
    }

    /**
     * Awaits completion or aborts on interrupt or timeout.
     *
     * @param timed true if use timed waits
     * @param nanos time to wait, if timed
     * @return state upon completion
     */
    private int awaitDone(boolean timed, long nanos)
        throws InterruptedException {
        final long deadline = timed ? System.nanoTime() + nanos : 0L;
        WaitNode q = null;
        boolean queued = false;
        for (;;) {
            if (Thread.interrupted()) {
                removeWaiter(q);
                throw new InterruptedException();
            }

            int s = state;
            if (s > COMPLETING) {
                if (q != null)
                    q.thread = null;
                return s;
            }
            else if (s == COMPLETING) // cannot time out yet
                Thread.yield();
            else if (q == null)
                q = new WaitNode();
            else if (!queued)
                queued = UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset,
                                                     q.next = waiters, q);
            else if (timed) {
                nanos = deadline - System.nanoTime();
                if (nanos <= 0L) {
                    removeWaiter(q);
                    return state;
                }
                LockSupport.parkNanos(this, nanos);
            }
            else
                LockSupport.park(this);
        }
    }
这个awaitDone函数,实现了在Callable对象未complete时当前线程等待的功能。成员变量waiters是一个等待在该FutureTask#get()上的线程的链表,WaitNode有当前Thread的变量
 /** Treiber stack of waiting threads */
    private volatile WaitNode waiters;

awaitDone首先将当前线程加入等待队列waiters,然后调用LockSupport#park阻塞自己,等待被唤醒再根据state状态返回,或者过nanos时间后返回。park是“忙碌等待”的一种优化,它不会浪费这么多的时间进行自旋。
当执行Callable的异步线程完成task后,会唤醒阻塞在awaitDone上的当前线程,看具体的实现:

    public void run() {
        if (state != NEW ||
            !UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
                                         null, Thread.currentThread()))
            return;
        try {
            Callable<V> c = callable;
            if (c != null && state == NEW) {
                V result;
                boolean ran;
                try {
                    result = c.call();
                    ran = true;
                } catch (Throwable ex) {
                    result = null;
                    ran = false;
                    setException(ex);
                }
                if (ran)
                    set(result);
            }
        } finally {
            // runner must be non-null until state is settled to
            // prevent concurrent calls to run()
            runner = null;
            // state must be re-read after nulling runner to prevent
            // leaked interrupts
            int s = state;
            if (s >= INTERRUPTING)
                handlePossibleCancellationInterrupt(s);
        }
    }
ran==true,执行set()设置结果,并调用finishCompletion()清除和通知waiters上的等待线程。
    /**
     * Removes and signals all waiting threads, invokes done(), and
     * nulls out callable.
     */
    private void finishCompletion() {
        // assert state > COMPLETING;
        for (WaitNode q; (q = waiters) != null;) {
            if (UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset, q, null)) {
                for (;;) {
                    Thread t = q.thread;
                    if (t != null) {
                        q.thread = null;
                        LockSupport.unpark(t);
                    }
                    WaitNode next = q.next;
                    if (next == null)
                        break;
                    q.next = null; // unlink to help gc
                    q = next;
                }
                break;
            }
        }

        done();

        callable = null;        // to reduce footprint
    }
FutureTask是通过LockSupport来阻塞线程,唤醒线程。对于多线程访问FeatureTask的 waiters,state,都是采用Unsafe来操作,避免使用锁,改为直接原子操作对应的变量。FeatureTask是一个 非常好的Unsafe和LockSupport例子。


 
时间: 2024-10-29 19:10:04

FutureTask 源码阅读的相关文章

《java.util.concurrent 包源码阅读》14 线程池系列之ScheduledThreadPoolExecutor 第一部分

ScheduledThreadPoolExecutor是ThreadPoolExecutor的子类,同时实现了ScheduledExecutorService接口. public class ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor implements ScheduledExecutorService ScheduledThreadPoolExecutor的功能主要有两点:在固定的时间点执行(也可以认为是延迟执行),重复执行.

《java.util.concurrent 包源码阅读》10 线程池系列之AbstractExecutorService

AbstractExecutorService对ExecutorService的执行任务类型的方法提供了一个默认实现.这些方法包括submit,invokeAny和InvokeAll. 注意的是来自Executor接口的execute方法是未被实现,execute方法是整个体系的核心,所有的任务都是在这个方法里被真正执行的,因此该方法的不同实现会带来不同的执行策略.这个在后面分析ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor就能看出来. 首先来看su

AsyncTask 源码阅读

1.参考资料 1. http://developer.android.com/reference/android/os/AsyncTask.html 2. http://blog.csdn.net/pi9nc/article/details/12622797 3. http://www.tuicool.com/articles/VnMf2i3 下面详细解析Asynctask的源码流程.我们在阅读源码的时候需要知道的重要点是:输入输出(参数).以及程序入口(什么地方进入调用). 2 传递的三个泛型

Java源码阅读

源码阅读目的是为了了解Java原理,学习优秀的类设计,整体阅读顺序和侧重主要参考基础类和常用类,参考网上整体归纳如下: 包 java.lang 1) Object 1 2) String 1 3) AbstractStringBuilder 1 4) StringBuffer 1 5) StringBuilder 1 6) Boolean 2 7) Byte 2 8) Double 2 9) Float 2 10) Integer 2 11) Long 2 12) Short 2 13) Thr

CI框架源码阅读笔记3 全局函数Common.php

从本篇开始,将深入CI框架的内部,一步步去探索这个框架的实现.结构和设计. Common.php文件定义了一系列的全局函数(一般来说,全局函数具有最高的加载优先权,因此大多数的框架中BootStrap引导文件都会最先引入全局函数,以便于之后的处理工作). 打开Common.php中,第一行代码就非常诡异: if ( ! defined('BASEPATH')) exit('No direct script access allowed'); 上一篇(CI框架源码阅读笔记2 一切的入口 index

淘宝数据库OceanBase SQL编译器部分 源码阅读--生成逻辑计划

body, td { font-family: tahoma; font-size: 10pt; } 淘宝数据库OceanBase SQL编译器部分 源码阅读--生成逻辑计划 SQL编译解析三部曲分为:构建语法树,生成逻辑计划,指定物理执行计划.第一步骤,在我的上一篇博客淘宝数据库OceanBase SQL编译器部分 源码阅读--解析SQL语法树里做了介绍,这篇博客主要研究第二步,生成逻辑计划. 一. 什么是逻辑计划?我们已经知道,语法树就是一个树状的结构组织,每个节点代表一种类型的语法含义.如

JDK部分源码阅读与理解

本文为博主原创,允许转载,但请声明原文地址:http://www.coselding.cn/article/2016/05/31/JDK部分源码阅读与理解/ 不喜欢重复造轮子,不喜欢贴各种东西.JDK代码什么的,让整篇文章很乱...JDK源码谁都有,没什么好贴的...如果你没看过JDK源码,建议打开Eclipse边看源码边看这篇文章,看过的可以把这篇文章当成是知识点备忘录... JDK容器类中有大量的空指针.数组越界.状态异常等异常处理,这些不是重点,我们关注的应该是它的一些底层的具体实现,这篇

如何阅读Java源码 阅读java的真实体会

刚才在论坛不经意间,看到有关源码阅读的帖子.回想自己前几年,阅读源码那种兴奋和成就感(1),不禁又有一种激动. 源码阅读,我觉得最核心有三点:技术基础+强烈的求知欲+耐心. 说到技术基础,我打个比方吧,如果你从来没有学过Java,或是任何一门编程语言如C++,一开始去啃<Core Java>,你是很难从中吸收到营养的,特别是<深入Java虚拟机>这类书,别人觉得好,未必适合现在的你. 虽然Tomcat的源码很漂亮,但我绝不建议你一开始就读它.我文中会专门谈到这个,暂时不展开. 强烈

Memcache-Java-Client-Release源码阅读(之七)

一.主要内容 本章节的主要内容是介绍Memcache Client的Native,Old_Compat,New_Compat三个Hash算法的应用及实现. 二.准备工作 1.服务器启动192.168.0.106:11211,192.168.0.106:11212两个服务端实例. 2.示例代码: String[] servers = { "192.168.0.106:11211", "192.168.0.106:11212" }; SockIOPool pool =