Java执行程序：如何在任务完成时无阻碍地得到通知？

Question

假设我有一个充满任务的队列，需要将其提交给执行者服务。我希望他们一次处理一个。我能想到的最简单的方法是：

1. 从队列中接任务
2. 提交给执行者
3. 在返回的Future上调用.get并阻塞，直到获得结果为止
4. 从队列中执行另一个任务…
   但是，我试图避免完全阻止。如果我有10,000个这样的队列，需要一次处理一个任务，那么我的堆栈空间将用完，因为它们中的大多数都将保留阻塞的线程。
   

我想要提交一个任务并提供一个回叫，当任务完成时会调用该回叫。我将使用该回调通知作为发送下一个任务的标志。（functionaljava和jetlang显然使用了这种非阻塞算法，但我无法理解它们的代码）

如果不编写自己的执行程序服务，如何使用JDK的java.util.concurrent做到这一点？

（向我提供这些任务的队列本身可能会阻塞，但这是稍后要解决的问题）

Answer 1

定义一个回调接口，以接收要在完成通知中传递的任何参数。然后在任务结束时调用它。

你甚至可以为Runnable任务编写通用包装，并将其提交给ExecutorService。或者，请参阅下面的Java 8中内置的机制。

class CallbackTask implements Runnable {

  private final Runnable task;

  private final Callback callback;

  CallbackTask(Runnable task, Callback callback) {
    this.task = task;
    this.callback = callback;
  }

  public void run() {
    task.run();
    callback.complete();
  }

}

使用CompletableFutureJava 8，Java 8包含了一种更精细的方法来组成管道，在该管道中可以异步和有条件地完成进程。这是一个人为但完整的通知示例。

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class GetTaskNotificationWithoutBlocking {

  public static void main(String... argv) throws Exception {
    ExampleService svc = new ExampleService();
    GetTaskNotificationWithoutBlocking listener = new GetTaskNotificationWithoutBlocking();
    CompletableFuture<String> f = CompletableFuture.supplyAsync(svc::work);
    f.thenAccept(listener::notify);
    System.out.println("Exiting main()");
  }

  void notify(String msg) {
    System.out.println("Received message: " + msg);
  }

}

class ExampleService {

  String work() {
    sleep(7000, TimeUnit.MILLISECONDS); /* Pretend to be busy... */
    char[] str = new char[5];
    ThreadLocalRandom current = ThreadLocalRandom.current();
    for (int idx = 0; idx < str.length; ++idx)
      str[idx] = (char) ('A' + current.nextInt(26));
    String msg = new String(str);
    System.out.println("Generated message: " + msg);
    return msg;
  }

  public static void sleep(long average, TimeUnit unit) {
    String name = Thread.currentThread().getName();
    long timeout = Math.min(exponential(average), Math.multiplyExact(10, average));
    System.out.printf("%s sleeping %d %s...%n", name, timeout, unit);
    try {
      unit.sleep(timeout);
      System.out.println(name + " awoke.");
    } catch (InterruptedException abort) {
      Thread.currentThread().interrupt();
      System.out.println(name + " interrupted.");
    }
  }

  public static long exponential(long avg) {
    return (long) (avg * -Math.log(1 - ThreadLocalRandom.current().nextDouble()));
  }

}