JAVA并发-Executor
结构
类继承图:
上面的各个接口/类的关系和作用:
- Executor
执行器接口,也是最顶层的抽象核心接口, 分离了任务和任务的执行。 - ExecutorService
在Executor的基础上提供了执行器生命周期管理,任务异步执行等功能。 - ScheduledExecutorService
在ExecutorService基础上提供了任务的延迟执行/周期执行的功能。 - Executors
生产具体的执行器的静态工厂 - ThreadFactory
线程工厂,用于创建单个线程,减少手工创建线程的繁琐工作,同时能够复用工厂的特性。 - AbstractExecutorService
ExecutorService的抽象实现,为各类执行器类的实现提供基础。 - ThreadPoolExecutor
线程池Executor,也是最常用的Executor,可以以线程池的方式管理线程。 - ScheduledThreadPoolExecutor
在ThreadPoolExecutor基础上,增加了对周期任务调度的支持。 - ForkJoinPool
Fork/Join线程池,在JDK1.7时引入,时实现Fork/Join框架的核心类。
ThreadPoolExecutor
线程工厂
ThreadPoolExecutor在构造时如果用户不指定ThreadFactory,则默认使用Executors.defaultThreadFactory()
创建一个ThreadFactory,即Executors.DefaultThreadFactory:
public static ThreadFactory defaultThreadFactory() {
return new DefaultThreadFactory();
}
/**
* 默认的线程工厂.
*/
static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {
private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
private final ThreadGroup group;
private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
private final String namePrefix;
DefaultThreadFactory() {
SecurityManager s = System.getSecurityManager();
group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup();
namePrefix = "pool-" + poolNumber.getAndIncrement() + "-thread-";
}
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread t = new Thread(group, r, namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(), 0);
if (t.isDaemon())
t.setDaemon(false);
if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
return t;
}
}
线程池中任务线程Worker
private final class Worker
extends AbstractQueuedSynchronizer
implements Runnable
{
private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;
// 这个是真正的线程,任务靠你啦
final Thread thread;
// 前面说了,这里的 Runnable 是任务。为什么叫 firstTask?因为在创建线程的时候,如果同时指定了
// 这个线程起来以后需要执行的第一个任务,那么第一个任务就是存放在这里的(线程可不止执行这一个任务)
// 当然了,也可以为 null,这样线程起来了,自己到任务队列(BlockingQueue)中取任务(getTask 方法)就行了
Runnable firstTask;
// 用于存放此线程完成的任务数,注意了,这里用了 volatile,保证可见性
volatile long completedTasks;
// Worker 只有这一个构造方法,传入 firstTask,也可以传 null
Worker(Runnable firstTask) {
setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker
this.firstTask = firstTask;
// 调用 ThreadFactory 来创建一个新的线程
this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
}
// 这里调用了外部类的 runWorker 方法
public void run() {
runWorker(this);
}
...// 其他几个方法没什么好看的,就是用 AQS 操作,来获取这个线程的执行权,用了独占锁
}
特别要注意这里的初始化,将this 任务分配给了线程
thread ,后面调用线程
start,即调用
Worker中的
run`方法。
注意点
看源码要注意两个对象
一个是任务队列BlockingQueue<Runnable> workQueue
一个是任务线程集合HashSet<Worker> workers
线程池进度流程
工作线程数小于等于
corePoolSize
,这里将任务firstTask
包装成worker
,并新增到worker
中工作线程数大于
corePoolSize
且可以入队,这里将任务command
入队到workQueue
- 这里有一个特殊点
addWorker(null, false)
,这里是为了防止任务入队了,但是工作线程为0,这里就是为了新增一个工作线程,即再新增一个firstTask
为null
的worker
到workers
中。
- 这里有一个特殊点
workQueue
队列已满,小于maximumPoolSize
,再次将任务firstTask
包装成worker
,并新增到workers
中。
上述的firstTask
包装成worker
,当worker
中的线程启动时,会自旋不停的处理任务,第一个处理的就是worker
中的firstTask
,如果firstTask
处理结束或firstTask
为null
,那么继续调用getTask
方法从队列workQueue
中获取任务处理。
参考:
Java多线程进阶(三九)—— J.U.C之executors框架:executors框架概述
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