Elasticsearch自定义Future的源码分析

Stella981
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Elasticsearch自定义Future的实现源码分析

1、Future自定义实现类

实现类有3个,PlainActionFuture 、PlainTransportFuture、PlainListenableActionFuture。

类关系如图:

Elasticsearch自定义Future的源码分析

2、Future实现原理分析

核心实现为BaseFuture,静态内部类Sync,实现了AbstractQueuedSynchronizer队列同步器。实现自定义同步器,需要继承队列同步器重写指定方法,并调用同步器提供的模板方法。同步器内部维护同步状态state变量,默认为0。

Sync内部定义了四个常量状态:

static final int RUNNING = 0;
static final int COMPLETING = 1;
static final int COMPLETED = 2;
static final int CANCELLED = 4;

Sync重写了tryAcquireShared(int arg)、tryReleaseShared(int arg)两个方法。

获取锁:

protected int tryAcquireShared(int ignored) {
    if (isDone()) {
        return 1;
    }
    return -1;
}

释放锁:

protected boolean tryReleaseShared(int finalState) {
    setState(finalState);
    return true;
}

Future实例化时,默认线程阻塞。

解除阻塞:

①调用BaseFuture#set方法

protected boolean set(@Nullable V value) {
    boolean result = sync.set(value);
    if (result) {
        done();
    }
    return result;
}
protected boolean setException(Throwable throwable) { boolean result = sync.setException(Objects.requireNonNull(throwable)); if (result) { done(); } return result; }

②Sync内部set方法:

boolean set(@Nullable V v) {
    return complete(v, null, COMPLETED);
}
boolean setException(Throwable t) {
    return complete(null, t, COMPLETED);
}

③Sync内部complete方法:

private boolean complete(@Nullable V v, @Nullable Throwable t, int finalState) {
    boolean doCompletion = compareAndSetState(RUNNING, COMPLETING);
    if (doCompletion) {
        this.value = v;
        this.exception = t; releaseShared(finalState); } else if (getState() == COMPLETING) { acquireShared(-1); } return doCompletion; }

最终通过调用队列同步器提供的模板方法compareAndSetState(int expect, int update),将state由0设为1。

3、PlainActionFuture实例分析

下面Gateway调用为例进行分析:

获取future,线程阻塞

  1. PlainActionFuture#newFuture(),静态方法返回一个新的实例对象

    public static PlainActionFuture newFuture() { return new PlainActionFuture<>(); }

  2. TransportAction#execute(request), execute(request, future)异步执行,返回future

    public final ActionFuture execute(Request request) { PlainActionFuture future = newFuture(); execute(request, future); return future; }

  3. Gateway#performStateRecovery(),future.actionGet()方法阻塞

    public void performStateRecovery(final GatewayStateRecoveredListener listener) { ActionFuture future = execute(new Request(nodesIds)); NodesGatewayMetaState nodesState = future.actionGet(); ... }

函数回调,取消线程阻塞

4) BaseFuture#set(V value),取消阻塞

protected boolean set(V value) {
    boolean result = sync.set(value);
    if (result) {
        done();
    }
    return result;
}
  1. AdapterActionFuture#onResponse(result),回调返回响应

    public void onResponse(L result) { set(result); }

  2. TransportAction#execute(request, listener) ,调用回调函数

    public final Task execute(Request request, ActionListener listener) { Task task = taskManager.register("transport", actionName, request); if (task == null) { execute(null, request, listener); } else { execute(task, request, new ActionListener() { @Override public void onResponse(Response response) { taskManager.unregister(task); listener.onResponse(response); } @Override public void onFailure(Exception e) { taskManager.unregister(task); listener.onFailure(e); } }); } return task; }

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