CompletionService 简介

Posted 2020-07-16 robert_chao

        当向Executor提交批处理任务时，并且希望在它们完成后获得结果，如果用FutureTask，你可以循环获取task，并用 future.get()去获取结果，但是如果这个task没有完成，你就得阻塞在这里，这个实效性不高，其实在很多场合，其实你拿第一个任务结果时，此 时结果并没有生成并阻塞，其实在阻塞在第一个任务时，第二个task的任务已经早就完成了，显然这种情况用future task不合适的，效率也不高。
       自己维护list和CompletionService的区别：
1. 从list中遍历的每个Future对象并不一定处于完成状态，这时调用get()方法就会被阻塞住，如果系统是设计成每个线程完成后就能根据其结果继续做后面的事，这样对于处于list后面的但是先完成的线程就会增加了额外的等待时间。
2. 而CompletionService的实现是维护一个保存Future对象的 BlockingQueue。只有当这个Future对象状态是结束的时候，才会加入到这个Queue中，take()方法其实就是Producer- Consumer中的Consumer。它会从Queue中取出Future对象，如果Queue是空的，就会阻塞在那里，直到有完成的Future对象 加入到Queue中。
    
  CompletionService采取的是BlockingQueue<Future<V>>无界队列来管理Future。则 有一个线程执行完毕把返回结果放到BlockingQueue<Future<V>>里面。就可以通过 completionServcie.take().get()取出结果。
         方法区别：
* take 方获取并移除表示下一个已完成任务的 Future，如果目前不存在这样的任务，则等待。<如果需要用到返回值建议用take>
* poll 获取并移除表示下一个已完成任务的 Future，如果不存在这样的任务，则返回null。
一下是jdk关于CompletionService的简介：
*    public interface CompletionService<V>
* 将生产新的异步任务与使用已完成任务的结果分离开来的服务。生产者 submit 执行的任务。使用者 take 已完成的任务，并按照完成这些任务的顺序处理它们的结果。例如，CompletionService 可以用来管理异步 IO ，执行读操作的任务作为程序或系统的一部分提交，然后，当完成读操作时，会在程序的不同部分执行其他操作，执行操作的顺序可能与所请求的顺序不同。
* 通常，CompletionService 依赖于一个单独的 Executor 来实际执行任务，在这种情况下，CompletionService 只管理一个内部完成队列。ExecutorCompletionService 类提供了此方法的一个实现。 

* 内存一致性效果：线程中向 CompletionService 提交任务之前的操作 happen-before 该任务执行的操作，后者依次 happen-before 紧跟在从对应 take() 成功返回的操作。 

package com.robert.concurrent;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CompletionServiceDemo {
        public static class Task implements Callable<Integer> {
                private int i;
                Task(int i) {
                        this.i = i;
                }
                @Override
                public Integer call() throws Exception {
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(5000));
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   " + i);
                        return i;
                }
        }
        public void run() {
                ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);
                CompletionService<Integer> completionServcie = new ExecutorCompletionService<Integer>(
                                pool);
                try {
                        for (int i = 0; i < 10; i++) {
                                completionServcie.submit(new CompletionServiceDemo.Task(i));
                        }
                        for (int i = 0; i < 10; i++) {
                                // take 方法等待下一个结果并返回 Future 对象。
                                // poll 不等待，有结果就返回一个 Future 对象，否则返回 null。
                                System.out.println(completionServcie.take().get());
                        }
                } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                } catch (ExecutionException e) {
                        e.printStackTrace();
                } finally {
                        pool.shutdown();
                }
        }
        public static void main(String[] args) {
                new CompletionServiceDemo().run();
        }
}

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