浅谈ThreadPoolExecutor

一、为什么要有线程池的概念
每次请求都新创建一个线程的话实现起来非常简便,但是存在一个问题:如果并发的请求数量非常多,但每个线程执行的时间很短,这样就会频繁的创建和销毁线程,如此一来会大大降低系统的效率。
因此,单个任务处理时间比较短,需要处理的任务数量很大的后就需要使用线程池了。

二、使用线程池有什么好处
1.降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
2.提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。
3.提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低 系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。

线程池的类图

Paste_Image.png

Executor:一个运行新任务的简单接口;
Executor Service:扩展了Executor接口。添加了一些用来管理执行器生命周期和任务生命周期的方法;
Scheduled Executor Service:扩展了Executor Service。支持Future和定期执行任务。
三、浅谈线程池
Thread Pool Executor继承自Abstract Executor Service,也是实现了Executor Service接口。

Paste_Image.png

runStateOf:获取运行状态;
workerCountOf:获取活动线程数;
ctlOf:获取运行状态和活动线程数的值。
...
private final Atomic Integer ctl = new Atomic Integer(ctl Of(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }
private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
...
//ctl是对线程池的运行状态和线程池中有效线程的数量进行控制的一个字段, 它包含两部分的
//信息: 线程池的运行状态 (run State) 和线程池内有效线程的数量 (worker Count),
//能接受新提交的任务,并且也能处理阻塞队列中的任务;
//关闭状态,不再接受新提交的任务,但却可以继续处理阻塞队列中已保存的任务。在线程池
//处于 RUNNING 状态时,调用 shutdown()方法会使线程池进入到该状态。(finalize() 方法在
//执行过程中也会调用shutdown()方法进入该状态);
//不能接受新任务,也不处理队列中的任务,会中断正在处理任务的线程。在线程池处于 //RUNNING 或 SHUTDOWN 状态时,调用 shutdown Now() 方法会使线程池进入到该状态;
//如果所有的任务都已终止了,worker Count (有效线程数) 为0,线程池进入该状态后会调用 //terminated() 方法进入TERMINATED 状态。
//在terminated() 方法执行完后进入该状态,默认terminated()方法中什么也没有做。

Paste_Image.png

下面仔细分析一下:

在getTask方法中,如果这时线程池的状态是SHUTDOWN并且workQueue为空,那么就应该返回null来结束这个工作线程,而使线程池进入SHUTDOWN状态需要调用shutdown方法;
shutdown方法会调用interruptIdleWorkers来中断空闲的线程,interruptIdleWorkers持有mainLock,会遍历workers来逐个判断工作线程是否空闲。但getTask方法中没有mainLock;
在getTask中,如果判断当前线程池状态是RUNNING,并且阻塞队列为空,那么会调用workQueue.take()进行阻塞;
如果在判断当前线程池状态是RUNNING后,这时调用了shutdown方法把状态改为了SHUTDOWN,这时如果不进行中断,那么当前的工作线程在调用了workQueue.take()后会一直阻塞而不会被销毁,因为在SHUTDOWN状态下不允许再有新的任务添加到workQueue中,这样一来线程池永远都关闭不了了;
由上可知,shutdown方法与getTask方法(从队列中获取任务时)存在竞态条件;
解决这一问题就需要用到线程的中断,也就是为什么要用interruptIdleWorkers方法。在调用workQueue.take()时,如果发现当前线程在执行之前或者执行期间是中断状态,则会抛出InterruptedException,解除阻塞的状态;
但是要中断工作线程,还要判断工作线程是否是空闲的,如果工作线程正在处理任务,就不应该发生中断;
所以Worker继承自AQS,在工作线程处理任务时会进行lock,interruptIdleWorkers在进行中断时会使用tryLock来判断该工作线程是否正在处理任务,如果tryLock返回true,说明该工作线程当前未执行任务,这时才可以被中断。
下面就来分析一下interruptIdleWorkers方法。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,204评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,091评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,548评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,657评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,689评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,554评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,302评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,216评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,661评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,851评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,977评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,697评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,306评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,898评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,019评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,138评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,927评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容

  • 前言 JDK中为我们提供了一个并发线程框架,它是的我们可以在有异步任务或大量并发任务需要执行时可以使用它提供的线程...
    Justlearn阅读 1,786评论 0 10
  • 1. Java基础部分 基础部分的顺序:基本语法,类相关的语法,内部类的语法,继承相关的语法,异常的语法,线程的语...
    子非鱼_t_阅读 31,631评论 18 399
  • layout: posttitle: 《Java并发编程的艺术》笔记categories: Javaexcerpt...
    xiaogmail阅读 5,820评论 1 19
  • 少年的假期结束了。是的,少年还在读高中,现已经高三,今天是开学的日子,少年要去到他的学校了。 玖别墅中依旧只有少年...
    契華阅读 298评论 0 1
  • 天一直在落雨。 不久前雨势微弱,滴落在树叶上留下沙沙的声音。 而现在大雨滂沱,把那阑干冲刷出了细细的裂缝。 姑娘打...
    兔子说得对阅读 547评论 0 0