详解线程池execute和submit用法

2019-04-28 08:22:36来源：博客园阅读 ()

在使用线程池时，我们都知道线程池有两种提交任务的方式，那么他们有什么区别呢？

1.execute提交的是Runnable类型的任务，而submit提交的是Callable或者Runnable类型的任务

2.execute的提交没有返回值，而submit的提交会返回一个Future类型的对象

3.execute提交的时候，如果有异常，就会直接抛出异常，而submit在遇到异常的时候，通常不会立马抛出异常，而是会将异常暂时存储起来，等待你调用Future.get()方法的时候，才会抛出异常

了解了以上区别以后，我们再想想，他们之间会不会有联系呢？答案是肯定的，其实在submit里面的，任务提交的时候，底层都是使用execute来提交的，我们先来看看源码

1     public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {
2         if (task == null) throw new NullPointerException();
3         RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);
4         execute(ftask);
5         return ftask;
6     }

上面的代码中，将 task 传进一个newTaskFor方法以后，返回一个RunnableFuture对象，然后就直接将这个对象传入execute方法里面了，所以跟据上面的代码，可以总结出三点：

1.RunnalbeFuture 是一个实现了Runnable接口的类

2.newTaskFor方法能将Callable任务转换成Runnable任务

3.通过返回类型可以判断，RunnableFuture也实现了Future接口，并且由于在方法外，可以通过Future获得值这一点看，RunnableFuture可以保存值

现在我们来看看具体是怎么实现的

首先看看FutureRunnable的run方法，因为他是runnable任务，被execute提交后肯定会运行这个任务的run方法

 1 public void run() {
 2         if (state != NEW ||
 3             !UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
 4                                          null, Thread.currentThread()))
 5             return;
 6         try {
 7             Callable<V> c = callable;
 8             if (c != null && state == NEW) {
 9                 V result;
10                 boolean ran;
11                 try {
12                     result = c.call();
13                     ran = true;
14                 } catch (Throwable ex) {    //捕获所有异常
15                     result = null;
16                     ran = false;
17                     setException(ex);       //有异常就保存异常
18                 }
19                 if (ran)
20                     set(result);             //没有异常就设置返回值
21             }
22         } finally {
23             // runner must be non-null until state is settled to
24             // prevent concurrent calls to run()
25             runner = null;
26             // state must be re-read after nulling runner to prevent
27             // leaked interrupts
28             int s = state;
29             if (s >= INTERRUPTING)
30                 handlePossibleCancellationInterrupt(s);
31         }
32     }

可以看到，runnable 的 run 方法里，直接调用了他封装的 callable 任务的 call（）方法，如果有异常，就直接将异常放入这个类的静态变量里，如果没有异常，就将返回值放入自己的局部变量里，我们来看看上面代码中的Set（result）方法吧

1       protected void set(V v) {
2         if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
3             outcome = v;
4             UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // final state
5             finishCompletion();
6         }
7     }

可以看到标红的部分，其实就是将传进来的值，保存到一个叫做 outcome 的静态变量里面了，而相对应的，由于一开始提交任务时返回了本类的引用（Future对象），所以可以通过引用访问静态变量的方式，访问到返回值了，Future.get() 在RunnableFuture中的实现如下

1     public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {
2         int s = state;
3         if (s <= COMPLETING)  //如果线程还没运行完成
4             s = awaitDone(false, 0L);  //阻塞等待
5         return report(s);      //返回值或者异常
6     }

上面代码中的report（s）实现如下：

    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);
    }

现在我们再总结一下吧：首先callable没有什么神奇之处，通过submit提交之后，会被包装成RunnableFuture，同时被当作返回值传回，在RunnableFuture的run方法中，会调用它保存的callable任务的call方法，同时跟据是否有异常，来决定保存返回值或者异常到其静态变量中，最后外部通过get方法就可以访问到返回值啦！

小技巧：在使用future.get() 获取返回值的时候，如果当前这个值还没有计算出来，那么就会产生阻塞，直到获取到值，这个时候我们可以用 future.isDone 检查任务的状态，再根据状态去get这个值，这样就不会阻塞了

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