JAVA 线程池架构浅析
经历了Java内存模型、JUC基础之AQS、CAS、Lock、并发工具类、并发容器、阻塞队列、atomic类后,我们开始JUC的最后一部分:线程池。在这个部分你将了解到下面几个部分:
线程池的基础架构
线程池的原理分析
线程池核心类的源码分析
线程池调优
Executor
我们先看线程池的基础架构图:
Executor
Executor,任务的执行者,线程池框架中几乎所有类都直接或者间接实现Executor接口,它是线程池框架的基础。Executor提供了一种将“任务提交”与“任务执行”分离开来的机制,它仅提供了一个Execute()方法用来执行已经提交的Runnable任务。
public interface Executor {
void execute(Runnable command);
}
ExcutorService
继承Executor,它是“执行者服务”接口,它是为"执行者接口Executor"服务而存在的。准确的地说,ExecutorService提供了"将任务提交给执行者的接口(submit方法)","让执行者执行任务(invokeAll, invokeAny方法)"的接口等等。
public interface ExecutorService extends Executor {
/**
* 启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务
*/
void shutdown();
/**
* 试图停止所有正在执行的活动任务,暂停处理正在等待的任务,并返回等待执行的任务列表
*/
List<Runnable> shutdownNow();
/**
* 如果此执行程序已关闭,则返回 true。
*/
boolean isShutdown();
/**
* 如果关闭后所有任务都已完成,则返回 true
*/
boolean isTerminated();
/**
* 请求关闭、发生超时或者当前线程中断,无论哪一个首先发生之后,都将导致阻塞,直到所有任务完成执行
*/
boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
/**
* 提交一个返回值的任务用于执行,返回一个表示任务的未决结果的 Future
*/
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
/**
* 提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future
*/
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
/**
* 提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future
*/
Future<?> submit(Runnable task);
/**
* 执行给定的任务,当所有任务完成时,返回保持任务状态和结果的 Future 列表
*/
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException;
/**
* 执行给定的任务,当所有任务完成或超时期满时(无论哪个首先发生),返回保持任务状态和结果的 Future 列表
*/
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException;
/**
* 执行给定的任务,如果某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果
*/
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
throws InterruptedException, ExecutionException;
/**
* 执行给定的任务,如果在给定的超时期满前某个任务已成功完成(也就是未抛出异常),则返回其结果
*/
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
AbstractExecutorService
抽象类,实现ExecutorService接口,为其提供默认实现。AbstractExecutorService除了实现ExecutorService接口外,还提供了newTaskFor()方法返回一个RunnableFuture,在运行的时候,它将调用底层可调用任务,作为 Future 任务,它将生成可调用的结果作为其结果,并为底层任务提供取消操作。
ScheduledExecutorService
继承ExcutorService,为一个“延迟”和“定期执行”的ExecutorService。他提供了一些如下几个方法安排任务在给定的延时执行或者周期性执行。
// 创建并执行在给定延迟后启用的 ScheduledFuture。
<V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit)
// 创建并执行在给定延迟后启用的一次性操作。
ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)
// 创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作,后续操作具有给定的周期;
//也就是将在 initialDelay 后开始执行,然后在 initialDelay+period 后执行,接着在 initialDelay + 2 * period 后执行,依此类推。
ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)
// 创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作,随后,在每一次执行终止和下一次执行开始之间都存在给定的延迟。
ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)
ThreadPoolExecutor
大名鼎鼎的“线程池”,后续做详细介绍。
ScheduledThreadPoolExecutor
ScheduledThreadPoolExecutor继承ThreadPoolExecutor并且实现ScheduledExecutorService接口,是两者的集大成者,相当于提供了“延迟”和“周期执行”功能的ThreadPoolExecutor。
Executors
静态工厂类,提供了Executor、ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 、Callable 等类的静态工厂方法,通过这些工厂方法我们可以得到相对应的对象。
创建并返回设置有常用配置字符串的 ExecutorService 的方法。
创建并返回设置有常用配置字符串的 ScheduledExecutorService 的方法。
创建并返回“包装的”ExecutorService 方法,它通过使特定于实现的方法不可访问来禁用重新配置。
创建并返回 ThreadFactory 的方法,它可将新创建的线程设置为已知的状态。
创建并返回非闭包形式的 Callable 的方法,这样可将其用于需要 Callable 的执行方法中。
Future
Future接口和实现Future接口的FutureTask代表了线程池的异步计算结果。
AbstractExecutorService提供了newTaskFor()方法返回一个RunnableFuture,除此之外当我们把一个Runnable或者Callable提交给(submit())ThreadPoolExecutor或者ScheduledThreadPoolExecutor时,他们则会向我们返回一个FutureTask对象。如下:
protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) {
return new FutureTask<T>(runnable, value);
}
protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) {
return new FutureTask<T>(callable);
}
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result)
Future<> submit(Runnable task)
Future
作为异步计算的顶层接口,Future对具体的Runnable或者Callable任务提供了三种操作:执行任务的取消、查询任务是否完成、获取任务的执行结果。其接口定义如下:
public interface Future<V> {
/**
* 试图取消对此任务的执行
* 如果任务已完成、或已取消,或者由于某些其他原因而无法取消,则此尝试将失败。
* 当调用 cancel 时,如果调用成功,而此任务尚未启动,则此任务将永不运行。
* 如果任务已经启动,则 mayInterruptIfRunning 参数确定是否应该以试图停止任务的方式来中断执行此任务的线程
*/
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
/**
* 如果在任务正常完成前将其取消,则返回 true
*/
boolean isCancelled();
/**
* 如果任务已完成,则返回 true
*/
boolean isDone();
/**
* 如有必要,等待计算完成,然后获取其结果
*/
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
/**
* 如有必要,最多等待为使计算完成所给定的时间之后,获取其结果(如果结果可用)
*/
V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
RunnableFuture
继承Future、Runnable两个接口,为两者的合体,即所谓的Runnable的Future。提供了一个run()方法可以完成Future并允许访问其结果。
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
//在未被取消的情况下,将此 Future 设置为计算的结果
void run();
}
FutureTask
实现RunnableFuture接口,既可以作为Runnable被执行,也可以作为Future得到Callable的返回值。
(全文完)
JAVA 线程池架构浅析的更多相关文章
- Java 线程池架构原理和源码解析(ThreadPoolExecutor)
在前面介绍JUC的文章中,提到了关于线程池Execotors的创建介绍,在文章:<java之JUC系列-外部Tools>中第一部分有详细的说明,请参阅: 文章中其实说明了外部的使用方式,但 ...
- Java线程池原理浅析
什么是线程池? 为了避免频繁重复的创建和销毁线程,我们可以让这些线程进行复用,在线程池中,总会有活跃的线程在占用,但是线程池中也会存在没有占用的线程,这些线程处于空闲状态,当有任务的时候会从池子里面拿 ...
- java并发编程(十七)----(线程池)java线程池架构和原理
前面我们简单介绍了线程池的使用,但是对于其如何运行我们还不清楚,Executors为我们提供了简单的线程工厂类,但是我们知道ThreadPoolExecutor是线程池的具体实现类.我们先从他开始分析 ...
- java多线程系类:JUC线程池:01之线程池架构
概要 前面分别介绍了"Java多线程基础"."JUC原子类"和"JUC锁".本章介绍JUC的最后一部分的内容--线程池.内容包括:线程池架构 ...
- Java多线程系列--“JUC线程池”01之 线程池架构
概要 前面分别介绍了"Java多线程基础"."JUC原子类"和"JUC锁".本章介绍JUC的最后一部分的内容——线程池.内容包括:线程池架构 ...
- Java - "JUC线程池" 架构
Java多线程系列--“JUC线程池”01之 线程池架构 概要 前面分别介绍了"Java多线程基础"."JUC原子类"和"JUC锁".本章介 ...
- (转载)JAVA线程池管理
平时的开发中线程是个少不了的东西,比如tomcat里的servlet就是线程,没有线程我们如何提供多用户访问呢?不过很多刚开始接触线程的开发攻城师却在这个上面吃了不少苦头.怎么做一套简便的线程开发模式 ...
- Java线程池使用和分析(一)
线程池是可以控制线程创建.释放,并通过某种策略尝试复用线程去执行任务的一种管理框架,从而实现线程资源与任务之间的一种平衡. 以下分析基于 JDK1.7 以下是本文的目录大纲: 一.线程池架构 二.Th ...
- Java线程池详解
一.线程池初探 所谓线程池,就是将多个线程放在一个池子里面(所谓池化技术),然后需要线程的时候不是创建一个线程,而是从线程池里面获取一个可用的线程,然后执行我们的任务.线程池的关键在于它为我们管理了多 ...
随机推荐
- 016 Spark中关于购物篮的设计,以及优化(两个点)
一:介绍 1.购物篮的定义 2.适用场景 3.相关概念 4.步骤 5.编程实现 6.步骤 二:程序 1.程序 package com.ibeifeng.senior.mba.association i ...
- 类属性判断 hasattr getattr
- python str,list,tuple转换
1. str转listlist = list(str) 2. list转strstr= ''.join(list) 3. tuple list相互转换tuple=tuple(list)list=l ...
- hdu1269 有向图强连通 【Tarjan】(模板)
<题目链接> 题目大意: 为了训练小希的方向感,Gardon建立了一座大城堡,里面有N个房间(N<=10000)和M条通道(M<=100000),每个通道都是单向的,就是说若称 ...
- SSID 已经一个路由器设多个SSID
SSID(Service Set Identifier) SSID,AP唯一的ID码,许多人认为可以将SSID写成ESSID,其实不然,SSID是个笼统的概念,包含了ESSID和BSSID,用来区 ...
- Linux虚拟地址和物理地址的映射
➤背景 一般情况下,Linux系统中,进程的4GB内存空间被划分成为两个部分------用户空间和内核空间,大小分别为0~3G,3~4G.用户进程通常情况下,只能访问用户空间的虚拟地址,不能访问到内核 ...
- AngularJS checkbox/复选框 根据缓存数据实时显示
想缓存选择按钮时,可以使用这样的方法. index.html <!DOCTYPE html> <html data-ng-app="App"> <he ...
- 潭州课堂25班:Ph201805201 爬虫高级 第四课 sclapy 框架 crawispider类 (课堂笔记)
以上内容以 spider 类 获取 start_urls 里面的网页 在这里平时只写一个,是个入口,之后 通过 xpath 生成 url,继续请求, crawispider 中 多了个 rules ...
- Android监听view的attached或detached状态
我们在开发中,希望监听View的attached或detached状态,来进行比如eventbus的注册与解注册的操作,非常的方便实用. 可以使用系统给我们提供的listener,代码使用如下: mV ...
- centos7安装单机rocketmq,图文教程
系统环境 1.操作系统:64位CentOS Linux release 7.2.1511 (Core) 2.jdk版本:1.8.0_121 3.IP地址:192.168.1.210 下载rocketm ...