Java技术指南「并发编程专题」CompletionService框架基本使用和原理探究（基础篇 _并发编程

大道之行，天下为公。这篇文章主要讲述Java技术指南「并发编程专题」CompletionService框架基本使用和原理探究（基础篇相关的知识，希望能为你提供帮助。
前提概要
CompletionService的介绍

CompletionService 接口是一个独立的接口，并没有扩展ExecutorService 。其默认实现类是ExecutorCompletionService。
接口CompletionService 的功能是：以异步的方式一边执行未完成的任务，一边记录、处理已完成任务的结果。从而可以将任务的执行与处理任务的执行结果分离开来。

CompletionService的实现原理

CompletionService就是监视着 Executor线程池执行的任务，用BlockingQueue将完成的任务的结果存储下来。
要不断遍历与每个任务关联的Future，然后不断去轮询，判断任务是否已经完成，功能比较繁琐。

public interface CompletionService< V> { Future< V> submit(Callable< V> task); Future< V> submit(Runnable task, V result); Future< V> take() throws InterruptedException; Future< V> poll(); Future< V> poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; }

方法摘要

Future submit(Callable task)：

Future submit(Runnable task, V result)：

Future take() throws InterruptedException

Future poll()

Future poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException

void eample(Executor e, Collection< Callable< Result> > solvers) throws InterruptedException { CompletionService< Result> completionService = new ExecutorCompletionService< Result> (e); int n = solvers.size(); List< Future< Result> > futures = new ArrayList< Future< Result> > (n); Result result = null; try { //提交多个任务 for (Callable< Result> s : solvers) futures.add(completionService.submit(s)); // for (int i = 0; i < n; ++i) { try { //等待获取一个已经完成的任务 Result r = completionService.take().get(); //判断返回结果是否为空 if (r != null) { result = r; break; } } catch (ExecutionException ignore) {} } } finally { //取消所有任务 for (Future< Result> f : futures) f.cancel(true); } if (result != null) use(result); }

ExecutorCompletionService的介绍

ExecutorCompletionService内部有一个先进先出的阻塞队列，用于保存已经执行完成的Future，通过调用它的take方法或poll方法可以获取到一个已经执行完成的Future，进而通过调用Future接口实现类的get方法获取最终的结果。
ExecutorCompletionService实现了CompletionService，内部通过Executor以及BlockingQueue来实现接口提出的规范，ExecutorCompletionService，提交任务后，可以按任务返回结果的先后顺序来获取各任务执行后的结果，该类实现了接口CompletionService

构造方法

指定一个Executor来执行任务，存储完成的任务的完成队列是LinkedBlockingQueue ;
Executor由调用者传递进来，而Blocking可以使用默认的LinkedBlockingQueue，也可以由调用者传递。

ExecutorCompletionService(Executor executor)：

指定了任务执行器Executor和已完成的任务队列completionQueue

ExecutorCompletionService(Executor executor, BlockingQueue< Future> completionQueue)

实现构造器

public ExecutorCompletionService(Executor executor) { if (executor == null) throw new NullPointerException(); this.executor = executor; this.aes = (executor instanceof AbstractExecutorService) ? (AbstractExecutorService) executor : null; this.completionQueue = new LinkedBlockingQueue< Future< V> > (); }

该接口定义了一系列方法：提交实现了Callable或Runnable接口的任务，并获取这些任务的结果。
包装后提交任务的submit()方法，该类还会将提交的任务封装成QueueingFuture，这样就可以实现FutureTask.done()方法，以便于在任务执行完毕后，将结果放入阻塞队列中。

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

QueueingFuture为内部类：

private class QueueingFuture extends FutureTask< Void> { QueueingFuture(RunnableFuture< V> task) { super(task, null); this.task = task; } protected void done() { completionQueue.add(task); } private final Future< V> task; }

在调用take()、poll()方法时，会从阻塞队列中获取Future对象，以取得任务执行的结果。
【Java技术指南「并发编程专题」CompletionService框架基本使用和原理探究（基础篇】它继承自 FutureTask，并且重写了 done 方法，其方法把任务放到我们包装线程池创建的堵塞队列里面；就是当任务执行完成后，就会被放到队列里面去了。
调用其take() 方法，就是阻塞等待，等到的一定是能够获取的结果的future，然后再调用get()方法获取执行结果；