ThreadPoolExecutor submit()方法
张行之 人气:0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。
<T> Future<T> submit(Callable<T> callable); <T> Future<T> submit(Runnable var1, T result); Future<?> submit(Runnable runnable);
我们可以看到submit()的参数既可以是Runnable，又可以是Callable。对于Runnable我们是比较熟的，它是线程Thread所执行的任务，里面有一个run()方法，是任务的具体执行操作。那么Callable呢？我们一起看下他们的代码吧。
public interface Runnable {
void run();
}
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}Runnable这里就不介绍了，Callable接口定义了一个call()方法，返回一个Callable指定的泛型类，并且call()调用的时候会抛出异常。通过比较Runnable和Callable还看不什么端倪，那么我们就看看内部实现吧。
submmit()参数解析
这里重点分析submit()带参数Runnable和Callable的方法
public Future<?> submit(Runnable task) {
if (task == null) throw new NullPointerException();
RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);
execute(ftask);
return ftask;
}
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
if (task == null) throw new NullPointerException();
RunnableFuture<T> 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 <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) {
return new FutureTask<T>(runnable, value);
}
protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) {
return new FutureTask<T>(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<V> 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 <T> Callable<T> callable(Runnable task, T result) {
if (task == null)
throw new NullPointerException();
return new RunnableAdapter<T>(task, result);
}
private static final class RunnableAdapter<T> implements Callable<T> {
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<V> implements RunnableFuture<V> {
...
}
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
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<V> 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 <= COMPLETING)
s = awaitDone(false, 0L); //等待任务执行完
return report(s);//将执行的任务结果返回
}
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);
}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<String> future = executorService.submit(new Callable<String>() {
@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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