併發包 Future 解讀
java 併發包 java.util.concurrent 有很多關於併發編程相關的類
屏蔽了操作系統的調度 友好的提供了API 便於技術大大更高效 快捷的使用多核心 提高應用的響應耗時 提升性能
Future 官方文檔
future 是一個 異步計算的類。提供了檢查計算是否完成、等待其完成並檢索計算結果的方法。
應用場景
應用中的列表查詢 是一個很常見的業務場景.一般來說 會有2種查詢
1.查詢當前分頁的數據
2.查詢當前條件的數據總數 計算分頁
常用的寫法就是
ex:
List result = queryList(params);
int count = queryListCount(params);
這裏很明顯是個串行的操作.如果都是耗時的操作 那麼整個請求的耗時就是2個查詢的疊加
那麼 如果使用Future 異步方式呢.
那麼時間耗時 就不是串行的操作 而是個並行的操作.
ex:
/* 啓動一個新的線程去執行 /
Future future = Executors.newFixedThreadPool().submit(new Callback()
public String call() {
return queryListCount(params);
});
/* 主線程執行 /
List result = queryList(params);
int count = future.get(time,TimeUnit);
這樣的話 就能減小整個請求的耗時
Future 是怎麼做到的?
Future 只是個接口 常用的實現類是 FutureTask java.util.concurrent 包下面的
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
/** 只貼出比較重要的方法 */
public void run() {
/** 判斷當前執行狀態 */
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 {
/** 線程等待處理完成 */
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
setException(ex);
}
/** 如果處理完成 就回寫結果 */
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);
}
}
/**
* 獲取數據操作時候 一直進行cas操作 判斷任務狀態
*/
public V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
if (unit == null)
throw new NullPointerException();
int s = state;
if (s <= COMPLETING &&
/** 阻塞線程 */
(s = awaitDone(true, unit.toNanos(timeout))) <= COMPLETING)
throw new TimeoutException();
return report(s);
}
/**
* run 方法執行完成 會通過set方法給outcome 賦值
*/
private V report(int s) throws ExecutionException {
Object x = outcome;
if (s == NORMAL)
return (V)x;
if (s >= CANCELLED)
throw new CancellationException();
throw new ExecutionException((Throwable)x);
}
/**
* 利用CAS操作 阻塞線程 返回當前任務狀態
*
*/
private int awaitDone(boolean timed, long nanos)
throws InterruptedException {
final long deadline = timed ? System.nanoTime() + nanos : 0L;
WaitNode q = null;
boolean queued = false;
/** 死循環 一直嘗試獲取state狀態 */
for (;;) {
if (Thread.interrupted()) {
removeWaiter(q);
throw new InterruptedException();
}
int s = state;
if (s > COMPLETING) {
if (q != null)
q.thread = null;
return s;
}
/** 如果狀態完成 就讓出線程佔用的硬件資源 */
else if (s == COMPLETING) // cannot time out yet
Thread.yield();
else if (q == null)
q = new WaitNode();
else if (!queued)
queued = UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset,
q.next = waiters, q);
else if (timed) {
/** 如果等待時間消耗完了 就直接返回了 */
nanos = deadline - System.nanoTime();
if (nanos <= 0L) {
removeWaiter(q);
return state;
}
/** 線程阻塞nanos毫秒 */
LockSupport.parkNanos(this, nanos);
}
else
/** 線程一直阻塞 */
LockSupport.park(this);
}
}
}