了解Java线程优先级,更要知道对应操作系统的优先级,不然会踩坑 (2)

我们一起来分析一下结果。先看看第一部分,最开始执行的线程高优先级、普通优先级、低优先级都有,最后执行的线程也都有各个优先级的,这说明了:优先级高的线程代表一定比优先级低的线程优先执行。也可以换另一种说法:代码执行顺序跟线程的优先级无关。看看第二部分的结果,我们可以发现最高优先级的 1000 个线程执行时间戳之和最小,而最低优先级的 1000 个线程执行时间戳之和最大,因此可以得知:一批高优先级的线程会比一批低优先级的线程优先执行,即高优先级的线程大概率比低优先的线程优先获得 CPU 资源

操作系统中真有 10 个线程等级么?

Java 作为跨平台语言,线程有 10 个等级,但是映射到操作系统的线程优先级值不一样。接下来教大家怎么在 OpenJDK 源码中查各个操作系统中线程优先级映射的值。

看到 Thread 源代码,设置线程优先级最终调用了本地方法 setPriority0();

private native void setPriority0(int newPriority);

接着我们在 OpenJDK 的 Thread.c 代码中找到 setPriority0() 对应的方法 JVM_SetThreadPriority;

static JNINativeMethod methods[] = { ... {"setPriority0", "(I)V", (void *)&JVM_SetThreadPriority}, ... };

我们根据 JVM_SetThreadPriority 找到 jvm.cpp 中对应的代码段;

JVM_ENTRY(void, JVM_SetThreadPriority(JNIEnv* env, jobject jthread, jint prio)) JVMWrapper("JVM_SetThreadPriority"); // Ensure that the C++ Thread and OSThread structures aren't freed before we operate MutexLocker ml(Threads_lock); oop java_thread = JNIHandles::resolve_non_null(jthread); java_lang_Thread::set_priority(java_thread, (ThreadPriority)prio); JavaThread* thr = java_lang_Thread::thread(java_thread); if (thr != NULL) { // Thread not yet started; priority pushed down when it is Thread::set_priority(thr, (ThreadPriority)prio); } JVM_END

根据第 3 步中的代码,我们可以发现关键是 java_lang_Thread::set_Priority() 这段代码,继续找 thread.cpp 代码中的 set_Priority() 方法;

void Thread::set_priority(Thread* thread, ThreadPriority priority) { trace("set priority", thread); debug_only(check_for_dangling_thread_pointer(thread);) // Can return an error! (void)os::set_priority(thread, priority); }

发现上面代码最终调用的是 os::set_priority(),接着继续找出 os.cpp 的 set_priority() 方法;

OSReturn os::set_priority(Thread* thread, ThreadPriority p) { #ifdef ASSERT if (!(!thread->is_Java_thread() || Thread::current() == thread || Threads_lock->owned_by_self() || thread->is_Compiler_thread() )) { assert(false, "possibility of dangling Thread pointer"); } #endif if (p >= MinPriority && p <= MaxPriority) { int priority = java_to_os_priority[p]; return set_native_priority(thread, priority); } else { assert(false, "Should not happen"); return OS_ERR; } }

终于发现了最终转换为各操作系统的优先级代码 java_to_os_priority[p],接下来就是找各个操作系统下的该数组的值。比如下面是 Linux 系统的优先级值。

int os::java_to_os_priority[CriticalPriority + 1] = { 19, // 0 Entry should never be used 4, // 1 MinPriority 3, // 2 2, // 3 1, // 4 0, // 5 NormPriority -1, // 6 -2, // 7 -3, // 8 -4, // 9 NearMaxPriority -5, // 10 MaxPriority -5 // 11 CriticalPriority };

好了,大家应该知道怎么找出 Java 线程优先级 [1,10] 一一对应各个操作系统中的优先级值。下面给大家统计一下。

Java 线程优先级 Linux Windows Apple Bsd Solaris
1   4   THREAD_PRIORITY_LOWEST(-2)   27   0   0  
2   3   THREAD_PRIORITY_LOWEST(-2)   28   3   32  
3   2   THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL(-1)   29   6   64  
4   1   THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL(-1)   30   10   96  
5   0   THREAD_PRIORITY_NORMAL(0)   31   15   127  
6   -1   THREAD_PRIORITY_NORMAL(0)   32   18   127  
7   -2   THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL(1)   33   21   127  
8   -3   THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL(1)   34   25   127  
9   -4   THREAD_PRIORITY_HIGHEST(2)   35   28   127  
10   -5   THREAD_PRIORITY_HIGHEST(2)   36   31   127  

Windows 系统的在 OpenJDK 源码中只找到上面的常量,值是通过微软提供的函数接口文档查到的,链接在这:setthreadpriority

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