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已解决：java.util.concurrent.CancellationException
一、分析问题背景
java.util.concurrent.CancellationException 是一种常见的运行时异常，当尝试访问已取消的任务时会抛出该异常。这通常发生在使用 Future、ExecutorService 或其他并发工具类时。如果一个任务在执行过程中被取消，任何试图获取其结果的操作都会导致 CancellationException。
问题场景：
假设我们有一个多线程应用程序，其中一个任务在执行过程中被取消。当另一个线程尝试获取该任务的结果时，程序就会抛出 CancellationException。
代码片段：
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<String> futureTask = executorService.submit(() -> {
// 模拟长时间运行的任务
Thread.sleep(5000);
return "Task Completed";
});
// 取消任务
futureTask.cancel(true);
// 尝试获取任务结果
try {
String result = futureTask.get();
} catch (CancellationException e) {
System.out.println("任务被取消");
}
二、可能出错的原因
导致 CancellationException 的常见原因包括：
- 任务主动取消：如上述代码示例，通过调用
Future.cancel(true)方法主动取消任务。 - 任务超时：如果任务超出预定时间未完成，可能会被取消。
- 线程中断：任务在运行过程中可能会因线程中断而被取消。
- 错误的任务状态检查：在获取任务结果前，没有正确检查任务的状态，导致尝试获取已取消任务的结果。
三、错误代码示例
以下代码示例展示了在任务被取消后，仍然尝试获取其结果，从而导致 CancellationException 的情况。
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<String> futureTask = executorService.submit(() -> {
// 模拟长时间运行的任务
Thread.sleep(5000);
return "Task Completed";
});
// 取消任务
futureTask.cancel(true);
// 错误：尝试获取已取消任务的结果
try {
String result = futureTask.get();
} catch (CancellationException e) {
System.out.println("任务被取消");
}
解释：
在任务被取消后，调用 futureTask.get() 会抛出 CancellationException，因为该任务的状态已经变为已取消。
四、正确代码示例
要解决 CancellationException，应在获取任务结果前检查其状态，确保任务未被取消或未完成。
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<String> futureTask = executorService.submit(() -> {
// 模拟长时间运行的任务
Thread.sleep(5000);
return "Task Completed";
});
// 取消任务
futureTask.cancel(true);
// 正确：检查任务状态后再获取结果
if (!futureTask.isCancelled()) {
try {
String result = futureTask.get();
System.out.println("任务结果：" + result);
} catch (CancellationException e) {
System.out.println("任务被取消");
} catch (ExecutionException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println("任务已取消，无法获取结果");
}
五、注意事项
- 检查任务状态：在获取任务结果前，务必检查任务是否已被取消或是否已完成。
- 合理的任务取消机制：在使用
Future.cancel方法时，确保有合理的任务取消机制，以避免不必要的取消操作。 - 异常处理：在多线程编程中，适当的异常处理至关重要。确保捕获并处理所有可能的异常，如
CancellationException、InterruptedException和ExecutionException。 - 代码风格：保持良好的代码风格和结构，便于阅读和维护。
- 数据类型匹配：在并发编程中，确保所有数据类型匹配，避免因数据类型不匹配引发的运行时错误。
通过以上方法和注意事项，可以有效地避免和处理 java.util.concurrent.CancellationException，提高多线程应用程序的健壮性和稳定性。