深入理解Java线程池,ThreadPoolExecutor源码剖析

2023年 9月 26日 33.9k 0

Java线程池

前置知识:

Java线程请参考:
Java线程详解:线程模型,Thread类,异常处理器,异步执行结果Future

阻塞队列请参考:CAS与锁的应用之:原子类、LongAdder、阻塞队列详解

什么是线程池

线程池是一种线程资源,我们通过把线程池化,可以带来许多好处

线程池的好处

  • 创建/销毁线程需要消耗系统资源,线程池可以复用已创建的线程
  • 控制并发的数量。并发数量过多,可能会导致资源消耗过多,从而造成服务器崩溃。(主要原因)
  • 可以对线程做统一管理、监控、调优。

线程池的应用非常丰富,随便翻开一个开源项目都能看到线程池的身影。

Java线程池快速开始

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i {
                System.out.println(1);
            });
        }
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
        // 等待所有任务完成
        while (!executor.isTerminated()) {
        }
        System.out.println("线程池所有任务完成");
    }

线程池的创建方式

  • new ThreadPoolExecutor
  • 通过Executors工具类创建线程池,这种方法本质是对第一种的封装
  • 阿里规约禁止工程项目通过Executors工具类创建线程池,但规矩是死的人是活的,实际上像dubbo源码中也用到了Executors创建的线程池,但足以见得ThreadPoolExecutor的重要性。

    那现在的问题是:Java如何做到池化线程资源?我们知道一个线程只能被调用一次start方法,那么线程在执行完一个线程后,如何执行下一个任务?没有任务时线程就一直消耗资源吗?我们来扒一扒ThreadPoolExecutor源码

    Java线程池体系结构

    image-20230921184819012.png
    Java中的线程池顶层接口是Executor接口,ThreadPoolExecutor是这个接口的核心实现类, 我们从上往下慢慢看。

    Executor接口
    public interface Executor {
        // 执行任务 Runnable是我们封装的线程体,是一段可执行的方法
        void execute(Runnable command);
    }
    

    Executor往下走是ExecutorService

    ExecutorService
    public interface ExecutorService extends Executor {
       // 关闭线程池
       void shutdown();
       // 返回未完成任务的列表
       List shutdownNow();
       boolean isShutdown();
       boolean isTerminated();
       // 提供了3种submit,返回值都是Future
    Future submit(Callable task);
       // 共4种invoke 支持超时时间
        List invokeAll(Collection

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