前言
FutureTask可以获取异步执行结果和取消异步操作。我们想看看它的类图关系。
从上面的类图关系来看，最终线程还是执行的Runnable的run方法，只是FutureTask做了一系列的包装。
FutureTask源码
首先我们先来看看如何使用FutureTask。
public static void futureTaskDemo() throws ExecutionException, InterruptedException {
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+",开始睡眠");
//休眠2秒钟
Thread.sleep(2000);
return "我睡醒了";
}
});
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"，发起任务");
new Thread(futureTask,"A").start();
//分析入口
final String s = futureTask.get();
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"，获得结果，"+s);
}
打印结果
开始分析FutureTask源码，默认你知道CAS，LockSupport。
//分析入口
final String s = futureTask.get();
public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
int s = state;
if (s <= COMPLETING)
s = awaitDone(false, 0L);//进入源码
return report(s);
}
private int awaitDone(boolean timed, long nanos)
throws InterruptedException {
final long deadline = timed ? System.nanoTime() + nanos : 0L;
WaitNode q = null;
boolean queued = false;
//开启死循环获取数据
for (;;) {
if (Thread.interrupted()) {
removeWaiter(q);
throw new InterruptedException();
}
int s = state;
//4 线程执行完毕，跳出循环
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)//1 第一次进入创建 WaitNode
q = new WaitNode();
else if (!queued)
//2 涉及到CAS自行脑补，waiters开始为null，与waitersOffset内存地址的值比较，相同则为内存地址waitersOffset值为q
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
//3 此处获取许可，阻塞
LockSupport.park(this);
}
}
- 标注1：第一次进入创建 WaitNode。
- 标注2：涉及到CAS自行脑补，waiters开始为null然后与waitersOffset内存地址的值比较，相同，则为为内存地址waitersOffset赋值为q。这点相当重要。
- 标注3： 此处获取许可，阻塞。
- 标注4：线程执行完毕，跳出循环
在看看FutureTask实现Runnable的run方法源码。
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 {
//1 调用刚才Callable的call方法，在刚才列子中的。
result = c.call();
//2 执行成功
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
setException(ex);
}
//3 继续看下一个类
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);
}
}
protected void set(V v) {
//4 修改 NEW状态到 COMPLETING
if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
outcome = v;
UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // final state
//5 在看下面方法
finishCompletion();
}
}
private void finishCompletion() {
// assert state > COMPLETING;
//6 waiters此时不为空，在上面已经分析
for (WaitNode q; (q = waiters) != null;) {
// 7 修改内存地址的值waitersOffset 为null
if (UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset, q, null)) {
for (;;) {
Thread t = q.thread;
if (t != null) {
q.thread = null;
//8 给调用get方法线程给一张允许票
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
}
- 标注1 调用刚才Callable的call方法，在刚才列子中的。
- 标注2 方法执行成功，没有异常，用于后续处理。
- 标注3 进入set方法。
- 标注4 修改 NEW状态到 COMPLETING。
- 标注5 进入finishCompletion方法。
- 标注6 waiters此时不为空，在上面已经分析。
- 标注7 修改内存地址的值waitersOffset 为null。
- 标注8 给调用get方法线程给一张允许票。get方法不在阻塞。
对FutureTask源码做了简单分析，如有不对请指正。
