未来在 Scala 中超时

Question

假设我有一个函数，它调用一个阻塞interruptible 操作。我想在超时的情况下异步运行它。也就是说，我想在超时到期时中断该功能。

所以我正在尝试做这样的事情：

导入 scala.util.Try 导入 scala.concurrent.Future def launch(f: () => Unit, timeout: Int): Future[Try[Unit]] = { val aref = new java.util.concurrent.atomic.AtomicReference[Thread]() 导入 ExecutionContext.Implicits.global 未来 {Thread.sleep(timeout); aref.get().interrupt} // 1 未来 {aref.set(Thread.currentThread);尝试（f（））} // 2 }

问题是 (1) 中的aref 可以为 null，因为 (2) 尚未将其设置为当前线程。在这种情况下，我想等到设置aref。最好的方法是什么？

Answer 1

您可以使用Await 采用更简单的方法。 Await.result 方法将超时持续时间作为第二个参数，并在超时时抛出 TimeoutException。

try {
  import scala.concurrent.duration._
  Await.result(aref, 10 seconds);
} catch {
    case e: TimeoutException => // whatever you want to do.
}

Answer 2

我也需要相同的行为，所以这就是我解决它的方法。我基本上创建了一个对象，该对象创建一个计时器，如果未来未在指定的持续时间内完成，则使用 TimeoutException 使承诺失败。

package mypackage

import scala.concurrent.{Promise, Future}
import scala.concurrent.duration.FiniteDuration
import akka.actor.ActorSystem
import scala.concurrent.ExecutionContext.Implicits.global

object TimeoutFuture {

  val actorSystem = ActorSystem("myActorSystem")
  def apply[A](timeout: FiniteDuration)(block: => A): Future[A] = {
    val promise = Promise[A]()
    actorSystem.scheduler.scheduleOnce(timeout) {
      promise tryFailure new java.util.concurrent.TimeoutException
    }

    Future {
      try {
        promise success block
      }
      catch {
        case e:Throwable => promise failure e
      } 
    }

    promise.future
  }
}

Answer 3

如果您添加CountDownLatch，您可以实现您想要的行为。 （请注意，大量Futures 中的阻塞（即卡在await）可能会导致线程池不足。）

import scala.util.Try
import scala.concurrent.Future

def launch(f: () => Unit, timeout: Int): Future[Try[Unit]] = {

  val aref = new java.util.concurrent.atomic.AtomicReference[Thread]()
  val cdl = new java.util.concurrent.CountDownLatch(1)

  import ExecutionContext.Implicits.global
  Future {Thread.sleep(timeout); cdl.await(); aref.get().interrupt}   // 1
  Future {aref.set(Thread.currentThread); cdl.countDown(); Try(f())}  // 2
}

Answer 4

虽然您已经获得了一些关于如何通过阻塞额外线程来处理超时来实现它的答案，但我建议您尝试不同的方式，原因是 Rex Kerr 已经给出。我不完全知道，你在f() 中做什么，但如果它是 I/O 绑定的，我建议你只使用异步 I/O 库。如果是某种循环，您可以将超时值直接传递给该函数，如果超过超时，则在该函数中抛出TimeoutException。示例：

import scala.concurrent.duration._
import java.util.concurrent.TimeoutException

def doSth(timeout: Deadline) = {
  for {
    i <- 0 to 10
  } yield {
    Thread.sleep(1000)
    if (timeout.isOverdue)
      throw new TimeoutException("Operation timed out.")

    i
  }
}

scala> future { doSth(12.seconds.fromNow) }
res3: scala.concurrent.Future[scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int]] = 
  scala.concurrent.impl.Promise$DefaultPromise@3d104456

scala> Await.result(res3, Duration.Inf)
res6: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] =
  Vector(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

scala> future { doSth(2.seconds.fromNow) }
res7: scala.concurrent.Future[scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int]] = 
  scala.concurrent.impl.Promise$DefaultPromise@f7dd680

scala> Await.result(res7, Duration.Inf)
java.util.concurrent.TimeoutException: Operation timed out.
    at $anonfun$doSth$1.apply$mcII$sp(<console>:17)
    at $anonfun$doSth$1.apply(<console>:13)
    at $anonfun$doSth$1.apply(<console>:13)
    at scala.collection.TraversableLike$$anonfun$map$1.apply(TraversableLike.scala:244)
    ...

scala> res7.value
res10: Option[scala.util.Try[scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int]]] =
  Some(Failure(java.util.concurrent.TimeoutException: Operation timed out.))

这只会使用1个线程，将在超时+单个步骤的执行时间后终止。

Answer 5

您也可以尝试像这样使用CountDownLatch：

def launch(f: () => Unit, timeout: Int): Future[Try[Unit]] = {

  val aref = new java.util.concurrent.atomic.AtomicReference[Thread]() 

  import ExecutionContext.Implicits.global
  val latch = new CountDownLatch(1)
  Future {
    latch.await()
    aref.get().interrupt
  }

  Future {
    aref.set(Thread.currentThread) 
    latch.countDown()
    Try(f())
  }
}

现在我一直在等待我拨打latch.await()，但您当然可以将其更改为：

latch.await(1, TimeUnit.SECONDS)

然后用Try 包装它以处理何时/如果它超时。