上一篇詳細(xì)介紹了Future與Callable，而CompletionService則對(duì)它們的優(yōu)化。?

Future的缺陷

Future通過(guò)get方法來(lái)獲取異步任務(wù)的結(jié)果，如果任務(wù)還沒(méi)有完成則阻塞線程，因?yàn)槲覀冃枰慕Y(jié)果，所以等待是應(yīng)該的。

如果需要處理一批這類任務(wù)，提交到線程池我們最終會(huì)得到多個(gè)Future，但是每個(gè)任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間可能并不相同，那么我們應(yīng)該優(yōu)先調(diào)用哪個(gè)Future的get呢？示例如下圖：

可以看到有些任務(wù)因?yàn)閳?zhí)行時(shí)間較長(zhǎng)，而在他后面的任務(wù)可能執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間較短，已經(jīng)提前完成了，但是并不能得到及時(shí)的處理，只能等到前面的任務(wù)執(zhí)行完成后才能處理，這樣設(shè)計(jì)是非常不合理的。

CompletionService解決

線程Java中提供了CompletionService來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的，同樣可以把一批任務(wù)提交到CompletionService，CompletionService可以把先執(zhí)行完成的任務(wù)通過(guò)take方法獲取到。使用方法如下圖：

ExecutorCompletionService是CompletionService的具體實(shí)現(xiàn)，我們把線程池設(shè)置給ExecutorCompletionService后，也可以通過(guò)submit提交任務(wù)到ExecutorCompletionService，最后通過(guò)take方法獲取到已經(jīng)完成的Future。

從上面例子可以看到因?yàn)閕d等于3的任務(wù)先執(zhí)行完成，所以也先處理了這個(gè)任務(wù)。最先提交的任務(wù)id等于0的因?yàn)樾菝邥r(shí)間較長(zhǎng)，所以先完成的任務(wù)就可以先執(zhí)行處理。

ExecutorCompletionService源碼

從上面的例子可以看到使用ExecutorCompletionService有三個(gè)關(guān)鍵步驟：設(shè)置一個(gè)線程池、submit提交任務(wù)、take獲取完成的Future。

看源碼首先看他的屬性，查看源碼得到他有兩個(gè)關(guān)鍵屬性：

Executor executor：執(zhí)行線程的線程池;

BlockingQueue<Future<V>> completionQueue：阻塞隊(duì)列，保存完成的Future;

看到這兩個(gè)屬性就大概能夠猜到它的實(shí)現(xiàn)方案：利用線程池去執(zhí)行任務(wù)，利用阻塞隊(duì)列來(lái)保存完成的Future。

在submit方法肯定調(diào)用的是線程池的submit方法這個(gè)很簡(jiǎn)單，唯一的問(wèn)題是如何把完成的Future放到阻塞隊(duì)列中的？

上一篇文章中我們知道最終實(shí)現(xiàn)有返回的異步任務(wù)的類是FutureTask，最終運(yùn)行的是FutureTask的run方法，run方法完成后會(huì)調(diào)用finishCompletion方法去喚醒那些因?yàn)檎{(diào)用FutureTask.get()方法而阻塞的線程，在finishCompletion的最后調(diào)用了done()方法，只不過(guò)在FutureTask中done()方法是一個(gè)空方法。

而ExecutorCompletionService就是利用FutureTask的done()實(shí)現(xiàn)了把任務(wù)放到阻塞隊(duì)列中。

ExecutorCompletionService有一個(gè)私有的內(nèi)部類QueueingFuture，它繼承FutureTask，并實(shí)現(xiàn)了done()方法，done()方法把任務(wù)放到了ExecutorCompletionService的阻塞隊(duì)列中（所以QueueingFuture是私有類）。done()方法只有在任務(wù)執(zhí)行完成后才會(huì)調(diào)用。

圖解ExecutorCompletionService功能

通過(guò)以上分析基本上弄懂了ExecutorCompletionService的執(zhí)行流程，分析如下圖：

可以看到整個(gè)源碼實(shí)際上就只有三步：

submit方法把任務(wù)封裝FutureTask并作為QueueingFuture的屬性保存，然后提交QueueingFuture到線程池；

線程池執(zhí)行任務(wù)調(diào)用的是QueueingFuture的run方法，run方法最后調(diào)用done方法把屬性FutureTask（此時(shí)任務(wù)已經(jīng)完成）添加到阻塞隊(duì)列；

take方法從阻塞隊(duì)列中獲取FutureTask；

總結(jié)

ExecutorCompletionService實(shí)際上還是比較簡(jiǎn)單的一個(gè)類，提交任務(wù)利用的是線程池的提交，而他自己只創(chuàng)建了一個(gè)FutureTask的子類用來(lái)實(shí)現(xiàn)done方法，在任務(wù)完成后把FutureTask添加到阻塞隊(duì)列中。take方法調(diào)用的是阻塞隊(duì)列的take獲取FutureTask。?

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