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
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:
NEW 新建状态,一般通过Thread thread = new Thread(runable);此时的线程属于新建状态。
RUNABLE 可运行状态,当调用start时,线程进入RUNNABLE状态,该状态其实还包含两个状态,一种是被cpu选中正在运行中,另一种是未被cpu选中,处于就绪状态。
BLOCKED 阻塞状态, 一般可以通过调用sleep()方法来进入阻塞状态,此时线程没有释放锁资源,sleep到期时,继续进入Runable状态
WAITING 等待状态, 一般可以通过调用wait()方法来进入等待状态,此时释放cpu,cpu去干其他事情,需要调用noitfy方法唤醒,唤醒后的线程为RUNABLE状态。
TIMED_WAIRING 定时等待, 一般可以通过wait(long)方法进入定时等待。基本上同WAITING.
TERMINATED 结束状态,RUNCABLE运行正常结束的线程的状态就是TERMINATED
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。