java并发编程实战读书笔记 ExecutorCompletionService

当我们向Executor提交一组任务，并且希望任务在完成后获得结果，此时可以考虑使用ExecutorCompletionService。
ExecutorCompletionService实现了CompletionService接口。ExecutorCompletionService将Executor和BlockingQueue功能融合在一起，使用它可以提交我们的Callable任务。这个任务委托给Executor执行，可以使用ExecutorCompletionService对象的take和poll方法获取结果。其中BlockingQueue负责保存计算完成的结果，其基本结构如下：

public class ExecutorCompletionService<V> implements CompletionService<V> {private final Executor executor;private final AbstractExecutorService aes;private final BlockingQueue<Future<V>> completionQueue;public ExecutorCompletionService(Executor executor) {this.executor = executor;this.aes = (executor instanceof AbstractExecutorService) ?(AbstractExecutorService) executor : null;this.completionQueue = new LinkedBlockingQueue<Future<V>>();}
}

ExecutorCompletionService对象使用submit提交任务，任务同样返回一个Future。且在执行任务的时候，Task会被封装成RunnableFuture，RunnableFuture是一个接口，可以是FutureTask，也可以是其他实现了RunnableFuture的类型。进而封装成QueueingFuture交给executor执行。

public Future<V> submit(Callable<V> task) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<V> f = newTaskFor(task);executor.execute(new QueueingFuture<V>(f, completionQueue));return f;}private RunnableFuture<V> newTaskFor(Callable<V> task) {if (aes == null)return new FutureTask<V>(task);elsereturn aes.newTaskFor(task);}

QueueingFuture是什么呢？它是FutureTask的子类，主要是重写了FutureTask的done方法，将计算结果放到阻塞队列里。

   private static class QueueingFuture<V> extends FutureTask<Void> {QueueingFuture(RunnableFuture<V> task,BlockingQueue<Future<V>> completionQueue) {super(task, null);this.task = task;this.completionQueue = completionQueue;}//在此处task可以看作是FutureTask.private final Future<V> task;private final BlockingQueue<Future<V>> completionQueue;//将计算结果放到阻塞队列里protected void done() { completionQueue.add(task); }}

注意我们放进队列的是FutureTask.我们从ExecutorCompletionService的take方法里获取到的是一个FutureTask对象，如果想要获取到最终结果，需要调用FutureTask的get方法：

Result r = ecs.take().get();

所以我们可以使用如下代码来使用CompletionService，创建ExecutorCompletionService对象；使用Executor提交任务；使用ExecutorCompletionService的take方法获取FutureTask,然后调用FutureTask的get方法获取结果。假设你有一些任务希望并发的执行，并且向往将结果交给某方法执行，则可以用如下代码来实现：

void solve(Executor e, Collection<Callable<Result>> solvers) {CompletionService<Result> ecs= new ExecutorCompletionService<Result>(e);//循环提交每一个任务   for (Callable<Result> s : solvers)ecs.submit(s);int n = solvers.size();for (int i = 0; i < n; ++i) {Result r = ecs.take().get();if (r != null)use(r);}}}

上面我们在for循环里使用ecs.submit(s）来提交一个任务。ecs.submit返回的是一个Future<Result>对象，所以我们提交了多少次，就产生了多少个Future<Result>对象。所以我们可以使用List集合将这些Future<Result>保存起来，可以解决如下的应用场景，假设您希望使用第一个非空结果，忽略所有遇到异常的任务，以及在第一个任务准备就绪时取消所有其他任务。那么如下代码可以帮助到你。

 void solve(Executor e,Collection<Callable<Result>> solvers)throws InterruptedException {CompletionService<Result> ecs= new ExecutorCompletionService<Result>(e);int n = solvers.size();//用来保存执行的结果Future集合List<Future<Result>> futures = new ArrayList<>(n);//提交任务保存结果for (Callable<Result> s : solvers)futures.add(ecs.submit(s));Result result = null;try {for (int i = 0; i < n; ++i) {try {//获取任务，当有一个任务完成时就退出循环Result r = ecs.take().get();if (r != null) {result = r;break;}} catch (ExecutionException ignore) {}}}finally {//取消其他任务for (Future<Result> f : futures)f.cancel(true);}if (result != null)use(result);}}

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