CompletableFuture.get(timeout)为何未终止任务？运行结果不符预期

我运行两个CompletableFuture实例，它们均会等待1秒后向控制台输出内容。我在0.5秒后对第一个实例调用带超时的get方法，预期仅第二个实例输出，但实际两者都输出了，这是怎么回事？

代码示例 #

CompletableFuture<Void> c1 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    System.out.println("Start CF 1");
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
    System.out.println(1);
});

CompletableFuture<Void> c2 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    System.out.println("Start CF 2");
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
    System.out.println(2);
});

long start = System.currentTimeMillis();
try {
    c1.get(500, TimeUnit.MILLISECONDS);
} catch (TimeoutException e) {
    System.out.println("CF interrupted after " + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
}
c2.get();

实际输出 #

Start CF 1
Start CF 2
CF interrupted after 510ms
2
1

原因解析 #

调用get(long timeout, TimeUnit unit)触发超时，不会中断CompletableFuture对应的异步任务：

• CompletableFuture默认使用ForkJoinPool中的线程执行异步任务，get超时只是当前线程放弃等待，不会向执行任务的线程发送中断信号
• 第一个任务里的Thread.sleep(1000)没有被中断，会正常执行完毕，因此最后会输出1
• 后续调用c2.get()会等待第二个任务完成并输出2，此时第一个任务仍在后台运行，等sleep结束后就会输出1

如何实现超时终止任务 #

如果要在超时后真正停止任务，需要手动处理中断逻辑：

• 在任务中主动检测线程中断状态，捕获InterruptedException后直接退出
• 保存任务执行线程的引用，超时后主动调用interrupt()
• 结合orTimeout/completeOnTimeout方法让Future进入完成状态，同时在任务内处理中断

示例修改后的第一个任务：

CompletableFuture<Void> c1 = CompletableFuture.runAsync(() -> {
    System.out.println("Start CF 1");
    try {
        // 分段sleep并检测中断
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                return;
            }
            Thread.sleep(100);
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        // 捕获中断后直接退出
        return;
    }
    System.out.println(1);
});

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Johnny