FutureTask

FutrueTask源码脑图分析，需要对着源码看，不然不知道讲啥

FutureTask

• 接口
  • Runnable
  • Future
• 状态
  • NEW=0
    • 初始化状态，构造方法保证
      • 在run方法中，一旦状态不是NEW，则表示任务已经执行完成
  • COMPLETING=1
    • 瞬时状态，并不是表示正在完成，而是表示已经完成，正在设置结果或者设置异常
  • NORMAL=2
    • 正常执行完，而且设置结果完成
  • EXCEPTIONAL=3
    • 异常执行完，而且设置异常完成
  • CANCELD=4
    • mayInterruptIfRunning=false是的cancel,标识任务被取消了
      • 如果任务还没有执行，那么任务后续也不会执行,因为任务执行会判断任务当前状态是不是NEW状态，如果不是不予执行
      • 如果任务已经开始执行了，那么即便执行完后，无论正常执行还是异常执行，在设置结果的时候都是都是用CAS设置结果，只有当前状态是NEW时，才能设置成功，意思是只要取消了，后续设置结果都会失败
  • INTERRUPTING=5
    • mayInterruptIfRunning=true是的cancel,标识任务被取消了,同时还会中断跑任务的线程
      • 如果任务还没有执行，那么任务后续也不会执行,因为任务执行会判断任务当前状态是不是NEW状态，如果不是不予执行
      • 如果任务已经开始执行了，那么即便执行完后，无论正常执行还是异常执行，在设置结果的时候都是都是用CAS设置结果，只有当前状态是NEW时，才能设置成功，意思是只要取消了，后续设置结果都会失败
  • INTERRUPTED=6
    • 当中断完跑任务的线程后，会把状态设置成为INTERRUPTED
• 状态转换
  • NEW
    • COMPlETING
      • NORMAL
  • NEW
    • COMPLETING
      • EXCEPTIONAL
  • NEW
    • INTERRUPTING
      • INTERRUPTED
  • NEW
    • CANCELD
• 线程等待
  • N个线程获取当前任务结果，如果没有执行完，会吧当前线程封装成为WaitNode放到队列中去
    • 实质上就是一个Treiber站，通过WaitNode的单项链表实现
      • WaitNode的结构
        • Thread thread
        • WaitNode next
• cancel规范
  • 任务已经完成了，则取消会失败
  • 任务已经取消过，则取消会失败
  • 如果任务还没有执行，任务取消后，将不再回执行
  • 如果任务在执行中，进行取消，需要看mayInterruptIfRunning参数
    • true
      • 执行当前任务的线程会被中断
        • 线程中断，并不代表任务会真的中断，而是要看具体任务是否会相应这个中断
    • false
      • 允许线程继续执行，直到完成
• 成员变量
  • callable
    • 任务本身
  • runner
    • 跑任务的线程
  • waiters
    • 等待任务结果的线程
  • outcome
    • 任务的结果/异常
• 源码分析
  • get()
    • s<COMPLETING（任务没有跑完或者任务没有被取消）
      • awaitDone(false,0)
        • 自旋
          • 如果当前等待线程被中断
            • 从队列中删除表示该线程的WaitNode,并抛出中断异常
          • s>COMPLETING,如果任务已经跑完，返回完成状态s，并把WaitNode的thread设置为null，后续在执行removeWaiter的时候，会清理掉thread为null的WaitNode
          • s==COMPLETING，正在设置结果，yield自旋等待
          • q==null,还不存在该线程对应的WaitNode,则创建一个并赋值给q,在下一轮中循环中添加到队列中
          • !queued,上一步骤建立的WaitNode添加到队列中
          • timed,等待给定的时间
            • 时间到后，醒来干掉对应线程的WaitNode,并返回当前任务的状态
          • 当不满足上述所有条件的时候，等待知道任务完成或者被中断
    • report(s)
      • s==NORMAL
        • 正常完成，返回结果
      • 是>=CANCELD
        • 被执行了cancel方法，抛出CancellationException
      • s==EXCEPTIONAL
        • 抛出业务异常，使用ExecutionException进行封装
  • run()
    • 如果任务的状态不是NEW
      • 直接返回
    • 设置执行任务的当前线程
    • 调用futureTask中的callable的call()
      • 正常执行完毕
        • set()，设置正常结果
          • CAS: NEW->COMPLETING
          • 设置结果
          • volitile:COMPLETING->NORML
      • 异常执行
        • setException()，设置异常
          • CAS:NEW->COMPLETING
          • 设置异常
          • volitile:COMPLETING->EXCEPTIONAL
      • finishCompetion()
        • 自旋奖栈顶设置为null
        • 循环唤醒所有等待结果的线程
    • finally，如果在执行中被中断了，切任务的状态为INTERRUPTING,那么yield直到INTERRUPTED
  • cancel(boolean mayInterruptIfRunning)
    • 如果任务状态不是NEW
      • 返回false，表示取消失败
    • 如果状态确实是NEW，那么CAS设置任务状态
      • mayInterruptIfRunning==fasle
        • NEW-CANCELD
      • mayInterruptIfRunning==true
        • NEW-INTERRUPTING
      • 失败
        • 返回false，表示取消失败，可能其他人也开始取消了
    • 如果设置INTERRUPTING成功
      • 中断跑任务的线程
        • 设置任务状态为INTERRUPTED
    • finishCompletion
      • 唤醒所有等待中的线程