JAVA线程池原理详解(1)

2、可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线程的数量,防止因为消耗过多内存导致服务器崩溃。

 

线程池的创建

public ThreadPoolExecutor(
   int corePoolSize,
   int maximumPoolSize,
   long keepAliveTime,
   TimeUnit unit,
   BlockingQueue<Runnable> workQueue,
   RejectedExecutionHandler handler)

corePoolSize:线程池核心线程数量

maximumPoolSize:线程池最大线程数量

keepAliverTime:当活跃线程数大于核心线程数时,空闲的多余线程最大存活时间

unit:存活时间的单位

workQueue:存放任务的队列

handler:超出线程范围和队列容量的任务的处理程序

 

线程池的实现原理

提交一个任务到线程池中,线程池的处理流程如下:

        1、判断线程池里的核心线程是否都在执行任务,如果不是(核心线程空闲或者还有核心线程没有被创建)则创建一个新的工作线程来执行任务。如果核心线程都在执行任务,则进入下个流程。

        2、线程池判断工作队列是否已满,如果工作队列没有满,则将新提交的任务存储在这个工作队列里。如果工作队列满了,则进入下个流程。

        3、判断线程池里的线程是否都处于工作状态,如果没有,则创建一个新的工作线程来执行任务。如果已经满了,则交给饱和策略来处理这个任务。

JAVA线程池原理详解(1)

 

线程池的源码解读

1、ThreadPoolExecutor的execute()方法

public void execute(Runnable command) {
    if (command == null)
       throw new NullPointerException();
   //如果线程数大于等于基本线程数或者线程创建失败,将任务加入队列
    if (poolSize >= corePoolSize || !addIfUnderCorePoolSize(command)) {
    //线程池处于运行状态并且加入队列成功
       if (runState == RUNNING && workQueue.offer(command)) {
          if (runState != RUNNING || poolSize == 0)
             ensureQueuedTaskHandled(command);
          }
      //线程池不处于运行状态或者加入队列失败,则创建线程(创建的是非核心线程)
       else if (!addIfUnderMaximumPoolSize(command))
        //创建线程失败,则采取阻塞处理的方式
         reject(command); // is shutdown or saturated
      }
 }

 

2、创建线程的方法:addIfUnderCorePoolSize(command)

private boolean addIfUnderCorePoolSize(Runnable firstTask) {
    Thread t = null;
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        if (poolSize < corePoolSize && runState == RUNNING)
           t = addThread(firstTask);
    } finally {
        mainLock.unlock();
    }
    if (t == null)
       return false;
    t.start();
    return true;
}

 

我们重点来看第7行:

private Thread addThread(Runnable firstTask) {
     Worker w = new Worker(firstTask);
     Thread t = threadFactory.newThread(w);
     if (t != null) {
        w.thread = t;
        workers.add(w);
        int nt = ++poolSize;
        if (nt > largestPoolSize)
           largestPoolSize = nt;
      }
     return t;
}

 

这里将线程封装成工作线程worker,并放入工作线程组里,worker类的方法run方法:

public void run() {
    try {
       Runnable task = firstTask;
       firstTask = null;
       while (task != null || (task = getTask()) != null) {
           runTask(task);
            task = null;
        }
     } finally {
        workerDone(this);
     }
}

 

worker在执行完任务后,还会通过getTask方法循环获取工作队里里的任务来执行。

我们通过一个程序来观察线程池的工作原理:

1、创建一个线程

public class ThreadPoolTest implements Runnable
{
   @Override
   public void run()
   {
       try
       {
           Thread.sleep(300);
       }
       catch (InterruptedException e)
       {
           e.printStackTrace();
       }
   }
}

 

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