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Java中线程池自定义如何实现

2023-07-05 07:49

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这篇“Java中线程池自定义如何实现”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Java中线程池自定义如何实现”文章吧。

线程为什么不能多次调用start方法

从源码可以得知,调用start方法时,程序还会判断当前的线程状态

Java中线程池自定义如何实现

这里又引申出另一个问题,线程到底有几种状态

年轻的时候背八股文时,只是说五种状态,这五种状态也不知道是哪里来的,不知道有没有人和我一样,当初只是知其然不知其所以然。贴出源码来:

public enum State {        NEW, // 新建        RUNNABLE, // 运行中        BLOCKED, // 阻塞        WAITING, // 等待        TIMED_WAITING, // 定时等待        TERMINATED; // 结束状态}

综上,其实线程的状态有六种:

可以看出八股文不能乱背,之前傻呵呵背的八股文很有可能是错误的,比如线程的运行中状态(RUNNING),其实这个状态根本不存在,RUNABLE状态就已经包含了RUNNNING状态了。

再回到的问题,为什么不能多次调用start方法,原因其实源码的注释上已经说明了,

0状态对应的是NEW,也就是说只有新建状态的线程才能调用start方法,其他状态的线程调用就会抛出异常,而一般第二次调用时,线程状态肯定不是new状态了。因此不可以多次调用。

线程池到底是如何复用的

经过多次的反复调试,原理其实很简单,比如以下代码:

public void testThreadPool() {    ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(1, 3, 10L, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue(3));    threadPoolExecutor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());    for (int i=0; i<5; i++) {        threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {            @Override            public void run() {                ThreadUtils.doSleep(10000L);                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--运行");            }        });    }    threadPoolExecutor.shutdown();}

其中循环往threadPoolExecutor中添加的是自定义的业务任务。而真正去运行任务的是线程池中新建的一个线程。因此这里的复用指的是线程池创建出来得这个线程,这个线程并不会销毁,而是循环去队列中获取任务。千万不可理解为线程池复用的线程是使用者自定义的那个业务任务。具体的复用最核心的代码就是下面这段:

while (task != null || (task = getTask()) != null) {    w.lock();    // If pool is stopping, ensure thread is interrupted;    // if not, ensure thread is not interrupted.  This    // requires a recheck in second case to deal with    // shutdownNow race while clearing interrupt    if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||         (Thread.interrupted() &&          runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&        !wt.isInterrupted())        wt.interrupt();    try {        beforeExecute(wt, task);        Throwable thrown = null;        try {            task.run();        } catch (RuntimeException x) {            thrown = x; throw x;        } catch (Error x) {            thrown = x; throw x;        } catch (Throwable x) {            thrown = x; throw new Error(x);        } finally {            afterExecute(task, thrown);        }    } finally {        task = null;        w.completedTasks++;        w.unlock();    }}

这段代码是runworker中的一段代码,线程就是通过循环去获取队列中的任务来达到线程复用的,前台创建多个runable对象,将任务放到runable中,然后将runable放到队列中,线程池创建线程,线程持续循环获取队列中的任务。这就是线程池的实现逻辑。

下面尝试自己去实现一个线程池:该线程只是为了模拟线程池的运行,并未做线程安全的考虑,也未做非核心线程超时回收等功能。

package com.cz.lock.distributed.impl.redis;import java.util.List;import java.util.concurrent.*;public class JefThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {        private final BlockingQueue<Worker> workers = new LinkedBlockingQueue<Worker>();    private static int coreThreadCount = 5;    private static int maxThreadCount = 10;    private static int defaultQueueSize = maxThreadCount * 5;    private static BlockingQueue<Runnable> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<Runnable>(defaultQueueSize);        JefThreadPoolExecutor() {        this(coreThreadCount, maxThreadCount, blockingQueue);    }        JefThreadPoolExecutor(int coreThreadCount, int maxThreadCount, BlockingQueue blockingQueue) {        this.blockingQueue = blockingQueue;        this.coreThreadCount = coreThreadCount;        this.maxThreadCount = maxThreadCount;    }    @Override    public void shutdown() {    }    @Override    public List<Runnable> shutdownNow() {        return null;    }    @Override    public boolean isShutdown() {        return false;    }    @Override    public boolean isTerminated() {        return false;    }    @Override    public boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {        return false;    }    @Override    public void execute(Runnable command) {        int currentWorkCount = workers.size(); // 当前创建的线程总数        if (currentWorkCount < coreThreadCount) { // 如果当前线程总数小于核心线程数,则新建线程            Worker worker = new Worker(command);            final Thread thread = worker.thread;            thread.start();            addWorker(worker);            return;        }        if (!blockingQueue.offer(command) && currentWorkCount <= maxThreadCount) { // 队列可以正常放入则返回true,如果满了返回false            // 队列如果满了,需要创建新的线程            Worker worker = new Worker(command);            final Thread thread = worker.thread;            thread.start();            addWorker(worker);            return;        } else if (currentWorkCount > maxThreadCount){            System.out.println("线程池满了....没有多余的线程了");        }    }    public void addWorker(Worker worker) {        workers.add(worker);    }    public Runnable getTask() {        Runnable poll = blockingQueue.poll();        return poll;    }    public void runWorker(Worker worker) {        Runnable task = worker.firstTask; // 获取到new Worker时传入的那个任务,并在下面运行        if (task != null) {            task.run();        }        worker.firstTask = null;        // 循环从队列中获取任务处理        while((task = getTask()) != null) {            task.run();        }    }        private class Worker implements Runnable{        volatile int state = 0;        public Runnable firstTask;        final Thread thread;        public Worker(Runnable firstTask) {            this.firstTask = firstTask;            thread = new Thread(this);        }        @Override        public void run() {            runWorker(this);        }    }}

使用方式:

public static void singleThreadPoolExecutor() {    JefThreadPoolExecutor jefThreadPoolExecutor = new JefThreadPoolExecutor();    for (int i=0; i<10; i++) {        jefThreadPoolExecutor.execute(new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--运行");            }        });    }}public static void diyThreadPoolExecutor() {    JefThreadPoolExecutor jefThreadPoolExecutor = new JefThreadPoolExecutor(2, 10, new ArrayBlockingQueue(50));    for (int i=0; i<500; i++) {        jefThreadPoolExecutor.execute(new Runnable() {            @Override            public void run() {                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--运行");            }        });    }}

以上就是关于“Java中线程池自定义如何实现”这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注编程网行业资讯频道。

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