CompletionService的实现原理也是内部维护了一个阻塞队列，当任务执行结束就把任务的执行结果加入到 阻塞队列中，不同的是CompletionService是把任务执行结果的Future对象加入到阻塞队列中

CompletionService能做什么？

将异步任务的结果保存到队列中，主线程从队列中取出这些结果数据执行。

场景： 向不同电商平台询价，并保存价格

采用“ThreadPoolExecutor Future”的方案：异步执行询价然后再保存

//  创建线程池 
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); 
//  异步向电商S1询价 
Future<Integer> f1 = executor.submit(()->getPriceByS1()); 
//  异步向电商S2询价 
Future<Integer> f2= executor.submit(()->getPriceByS2());       
//  获取电商S1报价并异步保存 
executor.execute(()->save(f1.get()));    
//  获取电商S2报价并异步保存 
executor.execute(()->save(f2.get())

这个如果获取电商S1报价的耗时很长，那么即便获取电商S2报价的耗时很短，也无法让保存S2报价的操作先执行，因为这个主线程都阻塞 在了f1.get()操作上。这点小瑕疵你该如何解决呢？

增加一个阻塞队列，获取到S1、S2的报价都进入阻塞队列，然后在主线程中消费阻塞队列，这样就能保证先获取到的报价先保存到数据库了。Java并发工具库中的CompletionService就能实现这个方案。

创建CompletionService

ExecutorCompletionService是CompletionService接口的实现类，这个实现类的构造方法有两个：

//一,默认会使用无界的 LinkedBlockingQueue
ExecutorCompletionService (Executor executor)
//二，可以自定义队列    
ExecutorCompletionService (Executor executor,BlockingQueue<Future<V>> completionQueue)

示例：

//  创建线程池 
ExecutorService executor =  Executors.newFixedThreadPool(10); 
//  创建CompletionService 
CompletionService<Integer> cs =   new ExecutorCompletionService<>(executor); 
//  异步向电商S1询价 
cs.submit(()->getPriceByS1()); 
//  异步向电商S2询价 
cs.submit(()->getPriceByS2()); 
//  异步向电商S3询价 
cs.submit(()->getPriceByS3()); 
//  将询价结果异步保存到数据库 
for (int i=0; i<3;i  )   {       
    Integer r = cs.take().get();
    executor.execute(()->save(r)); 
}

CompletionService API

提交相关的api

//  提交Callable任务
Future<V> submit(Callable<V> task); 
//  提交Runnable任务及结果引⽤
Future<V> submit(Runnable task, V result);

阻塞相关api

//从阻塞队列中获取并移除一个元素，如果阻塞队列是空的，调用take()方法的线程会被阻塞
Future<V> take() throws InterruptedException; 
//从阻塞队列中获取并移除一个元素，如果阻塞队列是空的返回null
Future<V> poll(); 
/**
 *从阻塞队列中获取并移除一个元素，如果阻塞队列是空等待了timeout unit时间，阻塞队列还是空的，
 *那么该方法会返回null值。
 */
Future<V> poll(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

总结

  • 当需要批量提交异步任务的时候建议你使用CompletionService。
  • CompletionService将线程池Executor和阻塞队列BlockingQueue的功能融合在了一起，能够让批量异步任务的管理更简单。
  • CompletionService能够让异步任务的执行结果有序化，先执行完的先进入阻塞队列，利用这个特性，你可以轻松实现后续处理的有序性，避免无谓的等待，同时还可以快速实现诸如Forking Cluster这样的需求。
  • CompletionService的实现类ExecutorCompletionService，需要你自己创建线程池，虽看上去有些啰嗦，但 好处是你可以让多个ExecutorCompletionService的线程池隔离，这种隔离性能避免几个特别耗时的任务拖垮整个应用的风险。