解开Future的神秘面纱之取消任务

Posted 2021-01-03 longfurcat

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了解开Future的神秘面纱之取消任务相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在之前写过的一篇随笔中已经提到了Future的应用场景和特性。（ExecutorService——<T> Future<T> submit（Callable<T> task））

我们先来回顾一下：

public class FutureCancelDemo {


    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        Future<Target> future = exec.submit(new DemoTask());
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2); //给足时间让启动起来，但又不足以让其完成
        future.cancel(true);
    }

}

class Target { //任务目标

}

class DemoTask implements Callable<Target> { //任务
    private static int counter = 0;
    private final int id = counter++;

    @Override
    public Target call() throws Exception {
        System.out.println(this+ " start...");
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5); //模拟任务运行需要的时间
        System.out.println(this + " completed!");
        return new Target();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Task[" + id + "]";
    }
}

一般情况下，我们会在哪里用到Future对象呢？

　　就是当我们需要控制任务（Runnable/Callable对象）的时候，我们把任务提交给执行器（ExecutorService.submit()），并返回一个控制句柄（Future）。以便在未来的某个时刻检查任务执行状态、获取任务执行结果、以及在必要的时候取消任务等。

今天我们就来看看，Future是如何取消任务的。

我们知道Future只是一个接口，它到底是如何实现任务取消的呢？

　　我们知道，把任务提交给执行器，执行器返回给我们一个Future。但是由于代码封装得很好，Future和ExecutorService都只是一个接口，我们只知道怎么用，却不知道其内部是如何实现的。如果要查看它到底是如何实现的就要追根溯源的查，直到找到最终的实现类。首先，我们的ExecutorService是用工厂类Executors获得的。就拿上述代码为例，我们获得了一个缓冲线程池ThreadPoolExecutor类型的对象，而ThreadPoolExecutor并没有重写submit方法，而是延用它父类的实现，而它父类便是AbstractExecutorSevice。这个类提供了ExecutorService接口最基本的底层实现。我们终于找到了submit方法的实现。

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从这里我们可以看到，该方法以RunnableFuture作为返回值。且该值由newTaskFor方法生成。

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然而这RunnableFuture，FutureTask，Future到底是何关系呢？

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即RunnableFuture继承了Runnable及Future接口，表示一个可控制的任务。而FutureTask实现了这个接口。故Future的取消操作最终由这个FutureTask实现。

我们来看看它是如何实现取消操作（future.cancel()）的。

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很明显，如果任务已经启动，则取消任务的方法就是中断执行它的线程。

说到这里，可能有人会对cancel的参数mayInterruptIfRunning产生疑惑，这到底是用来干什么的。我们来看看，Future对该方法的定义。

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也就是说，如果mayInterruptIfRunning为true，则如果任务未启动，则修改任务状态标识，使得该任务无法启动。如果已经启动，则可以采用中断线程的策略结束任务。即未启动和已启动的任务都能取消。

如果mayInterruptIfRunning为false，则只能取消未启动的任务。已启动的任务会任由它继续执行。

通过一个例子加深一下印象：

public class FutureCancelDemo2 {


    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); //缓冲线程池

        Future<Target> future = exec.submit(new DemoTask());
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2); //给足时间让启动起来，但又不足以让其完成
        boolean cancelResult1 = future.cancel(true); //true表示，如果已经运行，则中断

        Future<Target> future2 = exec.submit(new DemoTask());
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        boolean cancelResult2 = future2.cancel(false);

        System.out.println("cancelResult1:" + cancelResult1);
        System.out.println("cancelResult2：" + cancelResult2);

        try {
            Target target = future2.get();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}