ThreadPoolExecutor的分析(二)详解编程语言

说明:本作者是文章的原创作者,转载请注明出处:本文地址:http://www.cnblogs.com/qm-article/p/7859620.html

内部类Worker的分析

从源码可知。该内部类继承了AQS,且实现了runnable接口,说明,此类拥有锁的功能,且能充当线程使用,在前面的博文<线程的使用及ThreadPoolExecutor的分析(一)>中的addworker方法中当满足条件时会new Worker(firsttask),其内部发生了先是设置状态值为-1,其作用是为了在运行runWorker方法之前禁止中断,同时下一步构建了新的线程,并传入this参数

 Worker(Runnable firstTask) { 
            setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker 
            this.firstTask = firstTask; 
            this.thread = getThreadFactory().newThread(this); 
        }

该类的其他方法作用如下

isHeldExclusively(),检查是否排他,即检查是否上了锁,若true则上锁状态,否则为不上锁状态

tryAcquire(int) ,该方法为AbstractQueuedSynchronizer,里的,该类重写了该方法,其作用是检查当前线程是尝试获取锁,通过cas操作来保证原子性,若返回true,则说明处于无锁状态,随机设置当前线程为此锁的主人

setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread()),设置当前线程为此锁的拥有者

tryRelease(int) ,尝试释放锁,其内部将此锁的拥有者设为null,即释放了锁

lock() ,加锁

tryLock(),尝试加锁

unlock()  解锁

isLocked(),返回是否已经被其他线程获取了锁

interruptIfStarted() ,若开始了,则中断线程

 void interruptIfStarted() { 
            Thread t; 
            if (getState() >= 0 && (t = thread) != null && !t.isInterrupted()) { 
                try { 
                    t.interrupt(); 
                } catch (SecurityException ignore) { 
                } 
            } 
        } 

  其中getState()>=0,在开始的构造方法中设置state的值为-1,就是防止线程被中断,

在这里分析下tryAcquire(int)中的cas操作

点进去看其源码

protected final boolean compareAndSetState(int expect, int update) { 
        // See below for intrinsics setup to support this 
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, stateOffset, expect, update); 
    } 

  其属于AQS中的方法,其中this,代表当前调用该方法的类的实例,在这里代表worker的实例,其中stateOffset代表要被更新的值,expect,代表内存中的旧值,update代表被更新后的值,

cas大致原理就是若内存中的值,与即将被更新的值一样,则用update取代该值,否则不取代,举个例子,如数据库表中,有一个version,和一个name字段,在开始时,你查询出了这个表的所有字段

之后,version的值已经存在内存中了,你突然要改变name值,此时,你也怕在这个期间有其他线程也更改了该name字段的值,此时你只要查询一次该表,若此时查询出来的version值,与已经在内存

中的version值一样,则更新name字段的值,否则不更新,cas操作也常用于乐观锁的实现。

其中stateOffset的值

       stateOffset = unsafe.objectFieldOffset 
                (AbstractQueuedSynchronizer.class.getDeclaredField("state")); 

  该段代码的作用获取AbstractQueuedSynchronizer类中state字段的值,再赋值给stateOffset,该操作时线程安全的,private volatile int state;这是state的定义,其默认值为0,

protected final void setState(int newState) { 
        state = newState; 
    }

也可以通过以上set方法来进行重新赋值

 

线程启动的入口

在addWorker的t.start()中

   if (workerAdded) { 
        t.start(); 
        workerStarted = true; 
   }

 

表明一启动该thread,则会调用该复写的run方法

 public void run() { 
            runWorker(this); 
  }

 

 其中runworker()源码如下

final void runWorker(Worker w) { 
        Thread wt = Thread.currentThread(); 
        Runnable task = w.firstTask; 
        w.firstTask = null; 
        w.unlock(); // allow interrupts 
        boolean completedAbruptly = true; 
        try { 
            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(); 
                } 
            } 
            completedAbruptly = false; 
        } finally { 
            processWorkerExit(w, completedAbruptly); 
        } 
    }

该方法大致作用是遍历队列,执行线程任务

先介绍该方法内的其他方法作用

getTask(),其作用是从阻塞队列中取出线程任务

runStateAtLeast(int,int),判断线程池至少处于什么状态,前面博文中,有写线程池的几个状态及其大小
beforeExecute(Thread t, Runnable r),提供给ThreadPoolExecutor子类去实现
afterExecute(Runnable r, Throwable t),也是提供给子类去实现
processWorkerExit(Worker w, boolean completedAbruptly) 主要是为了清除和记录以及死亡的worker线程

在runWorker方法中,通过while循环,去取当前worker中的线程任务firstWorker,和阻塞队列中的线程任务
第一个if中的判断是为了检测线程池的状态及线程是否中断了,如果是,则中断当前线程
try里面的run方法是执行获取到的线程的任务,将完成的线程任务进行累加

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