JDK 8 中的 CompletableFuture 何时阻塞执行线程？答案

【问题标题】：When do CompletableFutures in JDK8 block the execution threads?JDK 8 中的 CompletableFuture 何时阻塞执行线程？
【发布时间】：2017-06-28 09:26:18
【问题描述】：

示例 1：

CometableFuture
    .supplyAsync(new MySupplier())
    .someCompletableFutureMethod(new SomeCompletableFutureComsumer())

ForkJoin 线程是否曾被阻塞？

示例 2：

final CompletableFuture cf = new CompletableFuture();
cf = executor.execute(new Runnable(){
    public void run(){
        //do work
        cf.complete(result);
    }
});
cf.whenComplete(new MyConsumer());

是否有任何涉及的踏板被阻塞？

（我知道，我应该使用 Callable 而不是 Runnable :)

有什么方法可以在不使用从 Future 继承的方法的情况下滥用 API 来阻塞任何线程（main、ForkJoin、executor）？

假设我没有使用任何阻塞 API（我知道 future.get() 块）。

【问题讨论】：

当您执行阻塞操作时它们会阻塞。你在问什么？
假设我没有使用任何阻塞 API 并且我没有调用 Thread.sleep。这是工作人员之间的辩论:)))
您在争论线程是否会无缘无故地自发阻塞？你能提供一些来自“是的”团队的论据吗？
拥护者有论据。到目前为止，您还没有提出任何内容。
或者辩论真的是“他们不能被阻止”与“好吧，他们可能会”？

标签： java multithreading java-8 completable-future

【解决方案1】：

CompletableFuture 添加了join() 方法，这是一种Future.get() (docs here) 的非检查异常版本。我不推荐使用它，因为不超时，它可以挂起线程，你几乎总是可以使用thenApply 和朋友重写代码。我尝试通过始终使用CompletionStage 来强制执行此操作，CompletableFuture 实现了这一点。

除了从Future 块继承的方法之外，我认为没有其他方法。

【讨论】：

【解决方案2】：

查看javadoc 获取get()：

如有必要，等待此未来完成，然后返回其结果。

换句话说：当您在 CompletableFuture 上调用“阻塞”方法时，它应该阻塞。否则不会。

该 javadoc 中的任何方法都没有这样的描述：可能会随机阻塞 ;-) !

【讨论】：

【解决方案3】：

所有这些方法都需要某种形式的同步，如果不阻塞就无法正确实现。

例如：

supplyAsync() 尝试通过其execute() 方法在公共ForkJoin 池中排队作业。此方法依赖于 Unsafe 和 awaitRunStateLock() 来对作业进行排队；
类似的情况也适用于您的 executor.execute()，但您的实现可能会有所不同；
关于someCompletableFutureMethod()（和whenComplete()）：
1. 除了*Async() 方法外，它首先需要检查这个future 是否已经完成：如果是这样，传入的函数将在调用线程上执行，您可能会认为这是阻塞的（尽管它实际上是在执行你的代码）；
2. 否则，任务必须排队，这依赖于循环和 Unsafe 来执行此操作 - 请参阅 CompletableFuture.*push*(*) 方法。
cf.complete() 需要处理子任务，比如发给whenComplete() 的那个：
1. 需要一些锁来确保这些任务只执行一次；
2. 它将立即执行所有非异步任务（如 3.1）；
3. 它将需要安排异步任务（如 1. 和 2. 中）
大多数接受 lambda 作为参数（并返回新的 CompletableFuture）的 CompletableFuture 方法实际上隐藏了一个 complete() 调用（在返回的未来），它将由执行 lambda 的同一线程执行，因此像在 4 中一样阻止它。¹

当然，除了在高度并发的环境中，许多线程试图同时推送和执行任务，您可能不会注意到这种阻塞。情况 3.1 和 4.2 是您最有可能遇到的情况，因为它们经常发生（如果您使用非*Async() 方法）。

¹ thenCompose() 方法有一个细微的例外，因为执行 complete() 调用的线程将取决于 lambda 返回的 CompletionStage 是否已经完成。此外，非静态 *Async() 方法似乎重用了此调用的执行程序，因此可以使用另一个线程。

【讨论】：