随着cpu核数越来越多,不可避免的利用多线程技术以充分利用其计算能力。所以,多线程技术是服务端开发人员必须掌握的技术。

线程的创建和销毁,都涉及到系统调用,比较消耗系统资源,所以就引入了线程池技术,避免频繁的线程创建和销毁。

在Java用有一个executors工具类,可以为我们创建一个线程池,其本质就是new了一个ThreadPoolExecutor对象。线程池几乎也是面试必考问题。本文结合源代码,说说ThreadExecutor的工作原理。

线程池创建

先看一下ThreadPoolExecutor参数最全的构造方法:

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(1)

以上就是创建线程池时用到的参数,面试中经常会有面试官问道这个问题。

线程池执行流程

这里用一个图来说明线程池的执行流程

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(2)

任务被提交到线程池,会先判断当前线程数量是否小于corePoolSize,如果小于则创建线程来执行提交的任务,否则将任务放入workQueue队列,如果workQueue满了,则判断当前线程数量是否小于maximumPoolSize,如果小于则创建线程执行任务,否则就会调用handler,以表示线程池拒绝接收任务。

这里以jdk1.8.0_111的源代码为例,看一下具体实现。

1、先看一下线程池的executor方法

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(3)

2、再看下addWorker的方法实现

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(4)

这块代码是在创建非核心线程时,即core等于false。判断当前线程数是否大于等于maximumPoolSize,如果大于等于则返回false,即上边说到的③中创建线程失败的情况。

addWorker方法的下半部分:

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(5)

3、再到Worker里看看其实现

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(6)

可以看到在创建Worker时会调用threadFactory来创建一个线程。上边的②中启动一个线程就会触发Worker的run方法被线程调用。

4、接下来咱们看看runWorker方法的逻辑

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(7)

线程调用runWoker,会while循环调用getTask方法从workerQueue里读取任务,然后执行任务。只要getTask方法不返回null,此线程就不会退出。

5、最后在看看getTask方法实现

java线程池面试知识(面试官让我讲讲Java线程池的实现原理)(8)

如果当前线程数小于corePoolSize,则会调用workQueue的take方法阻塞在当前。

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