原文出处：
hcy0411
FutureTask 是一个支持取消的异步处理器，一般在线程池中用于异步接受callable返回值。
主要实现分三部分：
- 封装 Callable，然后放到线程池中去异步执行->run。
- 获取结果-> get。
- 取消任务-> cancel。
接下来主要学习下该模型如何实现。
举例说明FutureTask在线程池中的应用
// 第一步，定义线程池，
ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(
minPoolSize,
maxPollSize,
keepAliveTime,
TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<>());
// 第二步，放到线程池中执行，返回FutureTask
FutureTask task = executor.submit(callable);
// 第三步，获取返回值
T data = task.get();
学习FutureTask实现
类属性
//以下是FutureTask的各种状态 private volatile int state; private static final int NEW = 0; private static final int COMPLETING = 1; private static final int NORMAL = 2; private static final int EXCEPTIONAL = 3; private static final int CANCELLED = 4; private static final int INTERRUPTING = 5; private static final int INTERRUPTED = 6; private Callable<V> callable; //执行的任务 private Object outcome; //存储结果或者异常 private volatile Thread runner;//执行callable的线程 private volatile WaitNode waiters; //调用get方法等待获取结果的线程栈 其中各种状态存在 最终状态 status>COMPLETING 1）NEW -> COMPLETING -> NORMAL（有正常结果） 2） NEW -> COMPLETING -> EXCEPTIONAL（结果为异常） 3） NEW -> CANCELLED（无结果） 4） NEW -> INTERRUPTING -> INTERRUPTED（无结果）
类方法
从上面举例说明开始分析。
run()方法
FutureTask 继承 Runnable，ExecutorService submit 把提交的任务封装成 FutureTask 然后放到线程池 ThreadPoolExecutor 的 execute 执行。
public void run() {
//如果不是初始状态或者cas设置运行线程是当前线程不成功，直接返回
if (state != NEW ||
!UNSAFE.compareAndSwapObject(this, runnerOffset,
null, Thread.currentThread()))
return;
try {
Callable<V> c = callable;
if (c != null && state == NEW) {
V result;
boolean ran;
try {
// 执行callable任务 这里对异常进行了catch
result = c.call();
ran = true;
} catch (Throwable ex) {
result = null;
ran = false;
setException(ex); // 封装异常到outcome
}
if (ran)
set(result);
}
} finally {
runner = null;
int s = state;
// 这里如果是中断中，设置成最终状态
if (s >= INTERRUPTING)
handlePossibleCancellationInterrupt(s);
}
}
以上是 run 方法源码实现很简单，解析如下：
- 如果不是始状态或者 cas 设置运行线程是当前线程不成功，直接返回，防止多个线程重复执行。
- 执行 Callable 的 call()，即提交执行任务（这里做了catch，会捕获执行任务的异常封装到 outcome 中）。
- 如果成功执行 set 方法，封装结果。
set 方法
protected void set(V v) {
//cas方式设置成completing状态，防止多个线程同时处理
if (UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW, COMPLETING)) {
outcome = v; // 封装结果
UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, NORMAL); // 最终设置成normal状态
finishCompletion();
}
}
解析如下：
- cas方式设置成completing状态，防止多个线程同时处理
- 封装结果到outcome，然后设置到最终状态normal
- 执行finishCompletion方法。
finishCompletion方法
// state > COMPLETING; 不管异常，中断，还是执行完成，都需要执行该方法来唤醒调用get方法阻塞的线程
private void finishCompletion() {
// assert state > COMPLETING;
for (WaitNode q; (q = waiters) != null;) {
// cas 设置waiters为null，防止多个线程执行。
if (UNSAFE.compareAndSwapObject(this, waitersOffset, q, null)) {
// 循环唤醒所有等待结果的线程
for (;;) {
Thread t = q.thread;
if (t != null) {
q.thread = null;
//唤醒线程
LockSupport.unpark(t);
}
WaitNode next = q.next;
if (next == null)
break;
q.next = null; // unlink to help gc
q = next;
}
break;
}
}
//该方法为空，可以被重写
done();
callable = null; // to reduce footprint
}
解析如下：
遍历waiters中的等待节点，并通过 LockSupport 唤醒每一个节点，通知每个线程，该任务执行完成（可能是执行完成，也可能 cancel，异常等）。
以上就是执行的过程，接下来分析获取结果的过程->get。
get 方法
public V get() throws InterruptedException, ExecutionExce