为什么此Scala代码在一个线程中执行两个Future?

时间:2019-07-01 02:32:22

标签: multithreading scala concurrency

我已经使用多个线程很长时间了,但是无法解释这种简单的情况。

import java.util.concurrent.Executors
import scala.concurrent._
implicit val ec = ExecutionContext.fromExecutor(Executors.newFixedThreadPool(1))

def addOne(x: Int) = Future(x + 1)
def addTwo(x: Int) = Future {addOne(x + 1)}

addTwo(1)
// res5: Future[Future[Int]] = Future(Success(Future(Success(3))))

令我惊讶的是,它有效。而且我不知道为什么。

问题:
为什么给定一个线程可以同时执行两个Future?

我的期望
第一个FutureaddTwo)占用了一个唯一的线程(newFixedThreadPool(1)),然后调用了另一个FutureaddOne),它又需要另一个线程。
因此,该程序最终将因线程不足而陷入困境。

2 个答案:

答案 0 :(得分:9)

您的代码起作用的原因是,两个期货都将由同一线程执行。您创建的ExecutionContext不会直接对每个Thread使用Future,而是安排要执行的任务(Runnable实例)。如果池中没有更多线程可用,这些任务将放入BlockingQueue中等待执行。 (有关详细信息,请参见ThreadPoolExecutor API

如果您查看Executors.newFixedThreadPool(1)的实现,您会发现创建的执行器具有无限制的队列:

new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue[Runnable])

要获得所需的线程匮乏的效果,您可以自己创建一个具有有限队列的执行程序:

 implicit val ec = ExecutionContext.fromExecutor(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, 
                     TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue[Runnable](1)))

由于ArrayBlockingQueue的最小容量为1,您将需要三个期货才能达到限制,并且还需要添加一些代码以根据期货的结果执行,以防止它们完成(在下面的示例中,我通过添加.map(identity)

以下示例

import scala.concurrent._
implicit val ec = ExecutionContext.fromExecutor(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, 
                      TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue[Runnable](1)))

def addOne(x: Int) = Future {
  x + 1
}
def addTwo(x: Int) = Future {
  addOne(x + 1) .map(identity)
}
def addThree(x: Int) = Future {
  addTwo(x + 1).map(identity)
}

println(addThree(1))

失败

java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task scala.concurrent.impl.CallbackRunnable@65a264b6 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@10d078f4[Running, pool size = 1, active threads = 1, queued tasks = 1, completed tasks = 1]

答案 1 :(得分:3)

将其扩展到Promise很容易理解

val p1 = Promise[Future[Int]]
ec.execute(() => {
  // the fist task is start run
  val p2 = Promise[Int]
  //the second task is submit , but no run
  ec.execute(() => {
    p2.complete(Success(1))
    println(s"task 2 -> p1:${p1},p2:${p2}")
  })
  //here the p1 is completed, not wait p2.future finish
  p1.complete(Success(p2.future))
  println(s"task 1 -> p1:${p1},p2:${p2}")// you can see the p1 is completed but the p2 have not
  //first task is finish, will run second task
})
val result: Future[Future[Int]] = p1.future

Thread.sleep(1000)
println(result)