面试官: 线程池是如何做到线程复用的?有了解过吗,说说看

前言

目前正在出一个Java多线程专题长期系列教程,从入门到进阶含源码解读, 篇幅会较多, 喜欢的话,给个关注❤️ ~

承接上节的问题,我们继续探讨ThreadPoolExecutor,一起来看下吧~

ThreadPoolExecutor中是如何做到线程复用的❓

我们知道,一个线程在创建的时候会指定一个线程任务,当执行完这个线程任务之后,线程自动销毁。但是线程池却可以复用线程,一个线程执行完线程任务后不销毁,继续执行另外的线程任务。那么它是如何做到的❓这得从addWorker()说起

addWorker()

  • 先看上半部分addWorker()
private Runnable getTask() {
        boolean timedOut = false// Did the last poll() time out?

        for (;;) {
            int c = ctl.get();
            int rs = runStateOf(c);

            // Check if queue empty only if necessary.
            if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) {
                decrementWorkerCount();
                return null;
            }

            int wc = workerCountOf(c);

            boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;

            // 如果运行线程数超过了最大线程数,但是缓存队列已经空了,这时递减worker数量。
            // 如果有设置允许线程超时或者线程数量超过了核心线程数量,并且线程在规定时间内均未poll到任务且队列为空则递减worker数量
            if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))
                && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {
                if (compareAndDecrementWorkerCount(c))
                    return null;
                continue;
            }

            try {
            // 如果timed为true,则会调用workQueue的poll方法获取任务.
            // 超时时间是keepAliveTime。如果超过keepAliveTime时长,

            // 如果timed为false, 则会调用workQueue的take方法阻塞在当前。
            // 队列中有任务加入时,线程被唤醒,take方法返回任务,并执行。
                Runnable r = timed ?
                    workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
                    workQueue.take();
                if (r != null)
                    return r;
                timedOut = true;
            } catch (InterruptedException retry) {
                timedOut = false;
            }
        }
    }

大家有没有想过这里为啥要用takepoll,它们都是出队的操作,这么做有什么好处?

take & poll

我们说take()方法会将核心线程阻塞挂起,这样一来它就不会占用太多的cpu资源,直到拿到Runnable 然后返回。

如果「allowCoreThreadTimeOut」设置为true,那么核心线程就会去调用poll方法,因为poll可能会返回null,所以这时候核心线程满足超时条件也会被销毁

非核心线程会workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS),如果超时还没有拿到,下一次循环判断「compareAndDecrementWorkerCount」就会返回null,Worker对象的run()方法循环体的判断为null,任务结束,然后线程被系统回收 。

再回头看一下runWorker()是不是设计的很巧妙~

结束语

本节内容不是很好理解,想继续探讨的同学可以继续阅读它的源码,这部分内容了解一下就好,其实我们从源码中可以看到大量的线程状态检查,代码写的很健壮,可以从中学习一下。下一节, 带大家学习一下阻塞队列BlockingQueue ~

本篇文章来源于微信公众号: 程序员皮卡秋



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最后更新于 2023-05-28