2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>>
newTaskFor
AbstractExecutorService是ExecutorService的抽象实现,它为ExecutorService中的执行方法提供了默认实现。ExecutorService的newTaskFor方法返回一个RunnableFuture对象,并通过这个RunnableFuture对象实现了submit、invokeAny 和 invokeAll 方法。下面做详细分析。
protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) {return new FutureTask<T>(runnable, value);}
为给定Runnable任务和默认返回值构造一个RunnableFuture。关于RunnableFuture说明可参见Executor框架详解。
protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) {return new FutureTask<T>(callable);}
为给定Callable任务构造一个RunnableFuture。
submit
public Future<?> submit(Runnable task) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);execute(ftask);//由子类提供实现return ftask;}
提交并执行Runnable任务,并返回Future,该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回null。
public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task, result);execute(ftask);return ftask;}
提交并执行Runnable任务,并返回Future,该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回给定的结果。
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);execute(ftask);return ftask;}
提交并执行Callable任务,并返回Future,该 Future 的 get 方法在成功完成时将会返回该任务的结果。
invokeAny
执行给定的任务列表,如果某个任务已成功完成(未抛出异常)则立即返回其结果。一旦正常或异常返回后,则取消尚未完成的任务。
//执行列表中的任务,成功完成一个任务则返回。public <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)throws InterruptedException, ExecutionException {try {return doInvokeAny(tasks, false, 0);} catch (TimeoutException cannotHappen) {assert false;return null;}}//执行列表中的任务,成功完成一个任务或达到超时间隔则返回。public <T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,long timeout, TimeUnit unit)throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {return doInvokeAny(tasks, true, unit.toNanos(timeout));}
主要机制在doInvokeAny中实现,源码如下:
private <T> T doInvokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,boolean timed, long nanos)throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {if (tasks == null)throw new NullPointerException();int ntasks = tasks.size();if (ntasks == 0)throw new IllegalArgumentException();ArrayList<Future<T>> futures = new ArrayList<Future<T>>(ntasks);ExecutorCompletionService<T> ecs =new ExecutorCompletionService<T>(this);try {// 用于记录异常,当不能获得任何结果时抛出记录的最后一个异常ExecutionException ee = null;final long deadline = timed ? System.nanoTime() + nanos : 0L;Iterator<? extends Callable<T>> it = tasks.iterator();// 启动一个任务,再渐进式启动其他任务,然后将任务数量减1,活动数量计1futures.add(ecs.submit(it.next()));--ntasks;int active = 1;for (;;) {Future<T> f = ecs.poll();//获取队头元素if (f == null) {//队列为空if (ntasks > 0) {//当没有任务完成,且任务队列还有任务未执行时,将一直进入此代码块直到提交完所有任务--ntasks;futures.add(ecs.submit(it.next()));++active;}else if (active == 0)break;else if (timed) {//只有提交完所有任务,且无任务完成时,且超时timed为truef = ecs.poll(nanos, TimeUnit.NANOSECONDS);if (f == null)//等待指定时间还没有任务完成则抛出异常throw new TimeoutException();nanos = deadline - System.nanoTime();}elsef = ecs.take();//不需要超时则阻塞直到有任务完成}if (f != null) {//队列中已有任务执行完成--active;try {return f.get();} catch (ExecutionException eex) {ee = eex;} catch (RuntimeException rex) {ee = new ExecutionException(rex);}}}if (ee == null)//说明没有任务正常执行完成返回结果ee = new ExecutionException();throw ee;} finally {for (int i = 0, size = futures.size(); i < size; i++)//取消剩余任务futures.get(i).cancel(true);}}
doInvokeAny中使用ExecutorCompletionService来管理大量任务执行的结果。我们知道,ExecutorCompletionService内部使用LinkedBlockingQueue作为完成队列,任务执行完后自动将结果Future加入到队列中。关于ExecutorCompletionService的具体实现可参考ExecutorCompletionService源码分析。
invokeAll
执行给定的任务列表,当所有任务完成时才返回保持任务状态和结果的 Future 列表。下面是具体实现:
public <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)throws InterruptedException {if (tasks == null)throw new NullPointerException();List<Future<T>> futures = new ArrayList<Future<T>>(tasks.size());boolean done = false;try {for (Callable<T> t : tasks) {//提交所有任务到线程池中执行RunnableFuture<T> f = newTaskFor(t);futures.add(f);execute(f);}for (Future<T> f : futures) {if (!f.isDone()) {//确保所有任务均已完成try {f.get();//不止需要确保任务完成,且确认是正常完成,异常完成该方法则会抛出异常} catch (CancellationException ignore) {} catch (ExecutionException ignore) {}}}done = true;return futures;} finally {if (!done)//执行异常for (Future<T> f : futures)//取消所有正在执行的其他任务f.cancel(true);}}
该实现不考虑超时,下面的实现将考虑超时,若发生超时则会立即返回。源码如下:
public <T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,long timeout, TimeUnit unit)throws InterruptedException {if (tasks == null)throw new NullPointerException();long nanos = unit.toNanos(timeout);ArrayList<Future<T>> futures = new ArrayList<Future<T>>(tasks.size());boolean done = false;try {for (Callable<T> t : tasks)futures.add(newTaskFor(t));final long deadline = System.nanoTime() + nanos;final int size = futures.size();for (int i = 0; i < size; i++) {execute((Runnable)futures.get(i));nanos = deadline - System.nanoTime();if (nanos <= 0L)//提交任务期间发生超时则立即返回return futures;}for (int i = 0; i < size; i++) {Future<T> f = futures.get(i);if (!f.isDone()) {if (nanos <= 0L)return futures;try {f.get(nanos, TimeUnit.NANOSECONDS);} catch (CancellationException ignore) {} catch (ExecutionException ignore) {} catch (TimeoutException toe) {//等待结果期间超时return futures;}nanos = deadline - System.nanoTime();}}done = true;return futures;} finally {if (!done)//任务超时或执行异常for (int i = 0, size = futures.size(); i < size; i++)//取消正在执行的任务futures.get(i).cancel(true);}}
综上所述,AbstractExecutorService为ExecutorService提供了默认实现,其主要为submit、invokeAll、invokeAny等方法提供了默认实现。而执行任务的方法execute则需要具体的线程池实现类来完成。如:ThreadPoolExecutor。
欢迎指出本文有误的地方,转载请注明原文出处https://my.oschina.net/7001/blog/875419