ThreadPoolExecutor中的submit()方法详细讲解

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ThreadPoolExecutor中的submit()方法详细讲解

2024-07-17 06:58| 来源: 网络整理| 查看: 265

在使用线程池的时候，发现除了execute()方法可以执行任务外，还发现有一个方法submit()可以执行任务。

submit()有3个参数不一的方法，这些方法都是在ExecutorService接口中声明的，在AbstractExecutorService中实现，而ThreadPoolExecutor继承AbstractExecutorService。

Future submit(Callable callable); Future submit(Runnable var1, T result); Future submit(Runnable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture ftask = newTaskFor(task, null); execute(ftask); return ftask; } public Future submit(Callable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); RunnableFuture ftask = newTaskFor(task); execute(ftask); return ftask; }

我们发现2者的实现没有任何的差异，唯一就是submit()参数不同。

参数传入newTaskFor()方法，那么可以肯定就是在这个方法里做了什么操作。

protected RunnableFuture newTaskFor(Runnable runnable, T value) { return new FutureTask(runnable, value); } protected RunnableFuture newTaskFor(Callable callable) { return new FutureTask(callable); }

newTaskFor()的目的就是创建一个FutureTask对象，那我们追踪到FutureTask的构造方法(FutureTask非常关键，后面会分析)。

public FutureTask(Runnable runnable, V result) { this.callable = Executors.callable(runnable, result); this.state = NEW; } public FutureTask(Callable callable) { if (callable == null)throw new NullPointerException(); this.callable = callable; this.state = NEW; }

到了这里我们知道，其实Runnable会在这里转化成Callable。我们来看下Executors.callable()具体实现。

public static Callable callable(Runnable task, T result) { if (task == null) throw new NullPointerException(); return new RunnableAdapter(task, result); } private static final class RunnableAdapter implements Callable { private final Runnable task; private final T result; RunnableAdapter(Runnable task, T result) { this.task = task; this.result = result; } public T call() { task.run(); return result; } }

Executors.callable()创建了一个RunnableAdapter对象，RunnableAdapter实现了Callable接口，在call()方法中调用了传入的Runnable的run()，并且将传入的result参数返回。

也就是说我们调用submit()传入的Runnbale最终会转化成Callable，并且返回一个result值(如果我们传入这个参数则返回这个参数，不传入则返回null)。

到这里我们讲清楚了submit()的参数的区别和内部实现，submit()方法有一个返回值Future，下面我们来分析一下返回值Future。

submit()的返回值Future

上面分析submit()源码可知，submit()返回的是一个RunnableFuture类对象，真正是通过newTaskFor()方法返回一个new FutureTask()对象。所以submit()返回的真正的对象是FutureTask对象。

那么FutureTask是什么，我们来看下它的类继承关系。

public class FutureTask implements RunnableFuture { ... } public interface RunnableFuture extends Runnable, Future { void run(); }

通过继承关系我们可以明确的知道其实FutureTask就是一个Runnable。并且有自己run()实现。我们来看下FutureTask的run()是如何实现的。

public void run() { if (state != NEW || !U.compareAndSwapObject(this, RUNNER, null, Thread.currentThread())) return; try { Callable 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); } }

我们在new FutureTask()对象的时候，在FutureTask构造方法中会对state状态赋值为NEW，并且传入一个callable对象。通过FutureTask的run()我们可以知道，其实就通过state状态判断，调用callable的call()。(如果传入的参数是Runnable，Runnable在RunnableAdapter类中转化时，在call()中，其实调用的就是Runnable的run()方法)。

所以在submit()方法中，调用了一个execute(task)的方法，实际执行的是FutureTask的run()，而FutureTask的run()调用的是Callable的call()方法。

说了这么多，submit()最后执行的还是传入的Runnable的run()或Callable的call()方法。好像没有FutureTask什么事啊。

其实不是，submit()返回FutureTask对象，通过这个FutureTask对象调用get()可以返回submit()方法传入的一个泛型类参数result对象，如果是Callable直接通过call()返回。这个返回值的可以用来校验任务执行是否成功。

FutureTask的get()的实现 public V get() throws InterruptedException, ExecutionException { int s = state; if (s = CANCELLED) throw new CancellationException(); throw new ExecutionException((Throwable)x); }

最后是通过outcome参数将根据任务的状态将结果返回。那么outcome参数在哪里赋值了？outcome参数赋值的地方有好2处，一是FutureTask的set()，二是FutureTask的setException()。

set()是在FutureTask的run()执行完成后，将传入的result参数赋值给传入给set()，赋值给outcome参数。如果run()报异常了会将Throwable对象通过setException()方法传入，赋值给outcome变量

大家可以返回上面的run()查看下。

protected void set(V v) { if (U.compareAndSwapInt(this, STATE, NEW, COMPLETING)) { outcome = v; U.putOrderedInt(this, STATE, NORMAL); // final state finishCompletion(); } } protected void setException(Throwable t) { if (U.compareAndSwapInt(this, STATE, NEW, COMPLETING)) { outcome = t; U.putOrderedInt(this, STATE, EXCEPTIONAL); // final state finishCompletion(); } } submit()使用案例 public class Test { private static final String SUCCESS = "success"; public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3); System.out.println("------------------任务开始执行---------------------"); Future future = executorService.submit(new Callable() { @Override public String call() throws Exception { Thread.sleep(5000); System.out.println("submit方法执行任务完成" + " thread name: " + Thread.currentThread().getName()); return SUCCESS; } }); try { String s = future.get(); if (SUCCESS.equals(s)) { String name = Thread.currentThread().getName(); System.out.println("经过返回值比较，submit方法执行任务成功 thread name: " + name); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("-------------------main thread end---------------------"); } }

打印结果：

------------------任务开始执行--------------------- call()调用开始: 1496899867882 submit方法执行任务完成: 1496899872897 thread name: pool-1-thread-1 经过返回值比较，submit方法执行任务成功 thread name: main -------------------main thread end---------------------

主线程会一直阻塞，等待线程池中的任务执行完后，在执行后面的语句。

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