1.Java线程池详解：Future的源码使用和实现
2.JAVA Future类详解
3.Java多线程（十五）Future和CompletableFuture的13种方法
4.java 8 CompletableFuture 详解
5.java使用 CompletableFuture 优化异步多线程代码
6.Java中的Future

Java线程池详解：Future的使用和实现

       在处理异步任务时，Java线程池中的源码任务会返回一个Future对象，用于管理任务执行结果和状态。源码本文将详细介绍Future的源码使用和实现，包括获取执行结果、源码取消任务、源码游戏解析源码获取任务状态以及FutureTask的源码详细实现。

       1. 使用Future

       1.1. 获取任务执行结果

       Future提供了一个不带参数的源码get方法和一个带超时参数的get方法用于获取任务的执行结果。若任务执行完成，源码get方法会立即返回或抛出一个Exception；如果任务未完成，源码get方法会阻塞直到任务结束。源码带超时的源码get方法则会在指定时间内任务未完成时抛出TimeoutException。

       java

       ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(1);

       Future f = es.submit(new Callable() { @Override public Date call() throws Exception { Thread.sleep(); return new Date(); } });

       try {

        f.get(,源码 TimeUnit.MILLISECONDS);

       } catch (TimeoutException e) {

        System.out.println("timeout");

       }

       // 输出：timeout

       如果任务抛出异常，get方法会将异常封装为ExecutionException并抛出，源码可以通过getCause方法获得原始异常。源码若任务被取消，get方法将抛出CancellationException。

       1.2. 取消任务

       通过Future可以取消任务，例如在get超时时抛弃任务时，应立即停止这些任务以避免为不再需要的结果浪费计算资源。

       java

       ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(1);

       Future f = es.submit(new Runnable() { @Override public void run() { throw new RuntimeException("task throw error test"); } });

       // 等待任务执行完成

       try {

        f.get();

       } catch (ExecutionException e) {

        System.out.println(e.getCause().getMessage());

       }

       // 输出：task throw error test

       1.3. 获取任务状态

       Future提供了isDone和isCancelled两个方法来获取任务的状态。如果任务已完成，isDone返回true；如果任务被取消，isCancelled返回true。

       java

       /* 任务是否已完成。

       完成可能是由于正常终止、异常或取消，在所有这些情况下，该方法将返回true。*/

       boolean isDone();

       /* Future是否已经被取消

       在调用cancel后，无论cancel是否返回true改返回都将始终返回true。*/

       boolean isCancelled();

       2. FutureTask

       FutureTask是Future的一个具体实现，实现了RunnableFuture接口。Executor框架下的线程池通常使用FutureTask作为底层实现。在AbstractExecutorService中，所有提交的任务都会被先封装为FutureTask，然后在execute方法中执行。FutureTask通过newTaskFor方法统一生成，并在任务执行前将其封装。英雄联盟网址源码

       2.1. FutureTask的状态

       FutureTask中的state字段记录了任务的当前状态，FutureTask中的操作在发起前都要先校验状态，操作后又要更新状态。FutureTask中的状态包括NEW、COMPLETING、NORMAL、EXCEPTIONAL、CANCELLED和INTERRUPTING，分别表示任务执行结束、执行抛出异常、被取消和被中断。

       状态更新流程如下：通常调用get方法获取任务结果的线程与执行任务线程并非同一线程，因此为保证state字段的线程安全性，state字段的更新使用了Unsafe类的compareAndSwapObject方法，使用CAS算法进行更新。

       2.2. get方法的实现

       当调用FutureTask的get方法时，会阻塞直到任务执行完成或等待超时。其实现为在get方法中通过一个for(;;)循环一直循环到任务结束或超时，循环中执行：

       - 当任务正常或异常执行完成后，会唤醒阻塞队列中的所有线程。

       - 线程被唤醒后会返回任务的状态。

       - 若调用get的线程被中断，则会立即抛出InterruptedException。

       - 若任务被取消，则会抛出CancellationException。

       2.3. FutureTask的执行

       生成FutureTask时，需要指定异步任务，如指定的任务类型为Runnable类型的，则会被转换为Callable类型并将任务保存在callable字段中。通常，FutureTask的任务会在一个异步线程中执行，即在异步线程中执行其run方法。而FutureTask的run方法会调用其持有的异步任务的call方法，获取call的执行结果来更新FutureTask的结果和状态。

       初始时任务的状态为NEW和执行任务的线程（runner字段保存了执行任务的线程）为null，因此若run开始时非NEW状态或runner非空，则任务已被执行或正在执行中。为避免重复发起执行，外汇定位交易源码这里会直接返回。call正常执行结束后或抛出异常结束时都会使用返回的结果或异常去更新状态。

       若执行正常完成，则将outcome字段设置为执行返回的结果，FutureTask状态最终更新为正常结束NORMAL。若执行时抛出异常结束，则将outcome设置为抛出的异常，FutureTask状态最终更新为非正常结束EXCEPTIONAL。

       任务结果更新完成后会通知到阻塞等待结果的线程。任务执行结束后遍历等待队列中的所有节点，将节点的被阻塞等待的线程逐个唤醒，并移除节点。这些操作由finishCompletion实现。

       2.4. cancel方法的实现

       cancel方法可以取消任务。取消时，若选择了中断，则先更新状态为INTERRUPTING，然后对执行任务的线程发出中断，之后再将任务状态更新为INTERRUPTED。在中断和状态更新完成后，表示任务已经被取消，因此最后也需要调用finishCompletion唤醒所有等待该任务执行结束的线程。

       以上内容详细介绍了Future和FutureTask的使用与实现，帮助开发者更好地理解和运用异步任务处理机制。通过这些机制，开发者可以更高效地管理任务执行，处理结果获取和取消需求。

JAVA Future类详解

       前言

       并发编程在高性能编程中扮演着重要角色，特别是在单核CPU性能达到极限时。多核的引入推动了并发编程的发展，但同时，它也带来了比串行编程更复杂和更易出错的挑战。为了解决这些问题，设计模式成为构建健壮、高效的并发系统的基石。其中，Future模式因其广泛的应用和重要性，成为了并发编程中不可或缺的linux 调度算法源码工具。

       通过比较生活中的例子，我们可以直观理解Future模式。想象午饭时间，小王通过两种方式获取午餐：场景1采用同步调用，需排队等待；场景2采用异步调用，通过订单（Future）提前获取午餐。异步调用允许小王在等待午餐的同时继续工作，有效提高了效率。订单（Future）作为结果的合约，保证了小王在将来得到想要的午餐。这就是Future模式的核心概念：通过异步调用提前获取结果，以提高并发效率。

       Future模式由几个核心角色组成：Data、RealData和FutureData。Data接口表示对外数据，RealData是实际的数据，而FutureData作为RealData的代理，通过它可以在将来获取数据。这种代理模式的运用，使得Future模式实质上成为了一种高效、灵活的并发解决方案。

       通过简单的实现，我们可以构建一个基于Future模式的系统。首先定义Data接口，接着创建FutureData作为核心，实现代理功能。然后，定义RealData作为数据的实体。在Client中获取Data，并最终通过Main函数将所有组件连接起来，实现Future模式的基本流程。

       在JDK中，Future模式已经得到了广泛的支持和实现。JDK提供了一个Future接口，它类似于前面提到的订单，具备丰富的功能，不仅支持通过get()方法获取结果，还提供了辅助方法，gc root源码分析如isDone()用于检查任务状态。通过JDK的Future实现，我们可以更轻松地在并发环境中管理异步任务。

       为了进一步提升Future模式的实用性，JDK引入了CompletableFuture，作为Future模式的高级版本。CompletableFuture通过提供回调机制，使得任务执行完成后的后续处理可以自动触发，显著减少了系统的阻塞时间，从而提高了吞吐量。通过简单的例子，我们可以看到如何在任务成功执行后自动调用后续操作，实现更流畅、高效的并发程序。

       总结，Future模式和其高级版本CompletableFuture是并发编程中不可或缺的工具，它们通过异步调用和结果代理，提高了程序的并发效率和灵活性。尽管文章中包含了关于关注、转发、点赞、评论等内容，但核心内容围绕Future模式及其在Java中的实现和应用进行了详细解释。为了深入了解多线程开发，欢迎关注并持续探索。

Java多线程（十五）Future和CompletableFuture的种方法

       Future和CompletableFuture的种方法，为Java多线程编程提供了更为强大的异步计算功能。在处理并发任务时，Future和Callable的结合可以使得主线程在等待结果的同时，执行其他操作，大大提升了程序的效率和灵活性。

       异步计算允许在不等待结果的情况下继续执行代码流程，通过使用另一个线程来完成部分计算，使得调用可以继续运行或返回，而无需等待计算结果。Future接口正是为了满足这种需求而设计的，它允许程序异步获取执行结果，无需阻塞主线程。

       实现异步计算的关键在于FutureTask，它是一个具体的Future实现，同时具备Runnable和Future接口。当FutureTask内部的run方法执行完Callable的call方法后，结果会被保存在私有成员outcome中。通过调用get方法获取这个object的值，即可完成FutureTask的任务。

       在实际应用中，CompletableFuture进一步扩展了Future的功能，以解决多个Future结果之间的依赖和相关性问题。通过四种静态方法创建异步操作，用户可以更灵活地管理多个并发任务。

       使用CompletableFuture时，当计算结果完成或抛出异常时，可以执行特定的回调方法，如whenComplete或whenCompleteAsync，实现更为精细的控制逻辑。此外，thenApply方法用于在任务之间串联，thenAccept则专注于消费任务结果，无需返回值。handle方法用于处理任务完成时的异常情况，与thenApply不同的是，它在任务完成后再执行处理，而thenApply仅处理正常任务。

       thenRun方法在任务完成后执行后续操作，无需关注任务结果。thenCombine方法允许合并两个任务的结果，而thenAcceptBoth方法在两个任务都完成后进行操作，但不返回任何值。applyToEither和acceptEither方法则分别选择执行速度快的任务结果进行下一步操作，但不返回任何值。runAfterEither和runAfterBoth方法则在任何一个或两个任务完成后执行指定操作，用于实现更为复杂的控制流。

       最后，thenCompose方法用于将任务的执行结果转换为另一个任务，实现任务链的构建。通过这些方法的组合应用，开发者可以构建出复杂而高效的并发程序结构，极大地提升了Java多线程编程的灵活性和效率。

java 8 CompletableFuture 详解

       Java 8引入CompletableFuture以改进Future的异步执行机制，通过回调机制在任务完成或异常时自动调用指定方法。其应用场景包括创建异步任务、任务的异步回调以及多个任务的组合处理。

       创建异步任务时，可以选择默认的ForkJoinPool.commonPool()线程池或自定义线程池执行任务，以避免线程饥饿和系统性能下降。默认线程池适用于常见任务，自定义线程池则针对特定类型任务优化，如I/O密集型或计算密集型。

       获取结果方面，使用CompletableFuture的join()或get()方法。join()方法抛出未检查异常，无需强制处理；get()则抛出检查异常，如ExecutionException或InterruptedException，用户需自行处理。

       结果处理包括依赖关系、聚合关系以及并行执行。依赖关系通过and方法实现，聚合关系则有andThen、orThen等方法支持。并行执行则利用anyOf()和allOf()方法。

       当任务完成或发生异常，可以使用whenComplete方法执行特定操作。exceptionally方法在任务执行异常时调用，提供异常作为参数传递。结果消费系列函数如thenAccept、thenRun等只对结果执行操作，不返回新值。

       结果转换则通过thenApply方法实现，该方法接收一个函数处理结果，并返回新Future对象。与thenApply不同，thenCompose方法接收一个方法，将上一阶段结果作为参数传递。

       组合关系包括thenCombine、thenAcceptBoth、runAfterBoth等方法，它们分别在两个任务都完成时执行特定操作。OR组合关系则允许任务完成或异常时执行操作，通过applyToEither、acceptEither、runAfterEither实现。

       allOf方法等待所有任务完成，若任意任务异常，则get方法抛出异常。anyOf方法则只要一个任务完成，即执行返回的Future。

       CompletableFuture使用总结包括：get()方法阻塞特性需添加超时时间，避免长时间等待；默认线程池配置优化自定义线程池，避免响应延迟；线程池饱和策略设置，使用AbortPolicy处理避免任务丢弃。

java使用 CompletableFuture 优化异步多线程代码

       利用CompletableFuture优化异步多线程代码

       在处理需要多线程异步执行的任务以提高执行速度的业务场景中，如何利用CompletableFuture提高代码效率？从Java 8开始，引入了CompletableFuture接口，它为异步计算提供了一种更加优雅和灵活的解决方案。

       相较于Future接口，CompletableFuture提供了更丰富的功能，如在任务之间建立依赖关系、并行执行任务、以及在任务执行成功或失败时执行回调函数等。这使得异步编程变得更加直观和高效。

       在使用CompletableFuture优化异步多线程代码时，首先要理解其核心功能和API。CompletableFuture提供了一系列静态方法用于执行异步任务，包括runAsync()、supplyAsync()等，以及获取结果的多种方法，如join()、get()等。

       以示例代码展示如何使用CompletableFuture实现CountDownLatch的功能，以及如何实现任务之间的依赖关系。在CompletableFuture中，可以轻松地将任务的执行结果作为输入传递给下一个任务，或在某个任务完成后执行特定的回调函数。

       在使用CompletableFuture时，注意以下几点以确保代码的正确性和性能：

       1. 选择合适的线程池。避免使用默认的ForkJoin线程池，它可能不适合处理大量请求或复杂的处理逻辑。建议使用自定义线程池并优化配置参数。

       2. 管理超时。在获取异步调用的结果时，添加超时机制以防止程序阻塞。

       3. 注意线程池的饱和策略。确保在任务执行时不会被拒绝，可以设置拒绝策略为AbortPolicy，以便在线程池饱和时抛出异常。

       通过以上策略，可以充分利用CompletableFuture的特性，优化异步多线程代码，提高程序性能和可维护性。

Java中的Future

       通常情况下，编写程序时，我并非因为性能问题而频繁使用多线程。除了刻意优化的场景，直观地觉得多线程比较麻烦，可能会遇到同步问题，并且如果有一个线程出现问题，整个进程也可能崩溃。除了可能加快速度，多线程似乎没有太大的优势。这种想法也让我错过了许多优化程序的机会。

       在Java中，Future的使用并不普遍，尽管我知道它是Java多线程中保存返回结果的一种方式。最近学习了Java并发编程，了解到这个概念，便记录下来，以便加深印象。

       一、Future是什么

       在编写多线程程序时，我们通常会让任务进程实现Runnable接口，或者直接创建一个继承自Thread的类。然而，如果我们希望任务执行完毕后能够返回一个结果，以上两种方式都无法直接实现，只能通过共享对象或文件来达到目的。

       此外，Runnable接口中的run方法无法抛出异常。我们可能希望在任务处理过程中抛出异常，但Runnable接口无法做到这一点。即使抛出了异常，我们也无法知道异常发生在哪里，因为run接口并非通过主动调用。

       为了解决这两个问题，Java中定义了Callable接口。接口的具体定义如下：

       Callable接口直接返回值并且可以抛出异常，但这里就产生了问题：

       这就是Future存在的意义。Future是Java的一个接口，类似于容器，可以保存Callable的返回结果。我们将子任务放入线程池后，直接返回，进行其他处理，然后再调用Future的get方法来获取结果。Future还可以控制子任务的执行。

       二、Future接口方法说明

       接口定义如下：

       get方法说明：

       isDone方法说明：

       cancel方法说明：

       isCancelled方法说明：

       三、实践

       3.1 一般用法

       代码执行结果：

       说明：

       3.2 FutureTask创建Future

       FutureTask非常神奇，既可以作为Future保存执行的结果，又可以作为Task传入线程池作为任务执行。

       说明：

       实例代码：

       执行结果：

       四、诗词欣赏