❶ java線程池newFixedThreadPool源碼分析
本文深入探討了Java線程池的創建與任務提交機制,以`newFixedThreadPool`為例進行源碼分析。首先,`Executors.newFixedThreadPool()`創建線程池時,底層調用`ThreadPoolExecutor`的構造函數,核心與最大線程數默認值傳入,線程存活時間默認為0毫秒。值得注意的是,`workQueue`底層採用`LinkedBlockingQueue`,容量設置為`Integer.MAX_VALUE`,意味著任務隊列容量無限大,極端情況下可能導致內存溢出。
在自定義線程池時,用戶需明確傳入隊列`workQueue`,並賦予其實際容量。`workQueue`內部實現為鏈表結構,初始化時設置`last`和`head`為`null`,在`execute`方法中再次涉及隊列操作。進一步分析,`ThreadPoolExecutor`調用自身內部構造函數,核心參數保持一致,隊列設置為`new LinkedBlockingQueue()`,工廠為默認線程工廠,過期策略默認為`AbortPolicy()`。
`ThreadPoolExecutor`繼承自`AbstractExecutorService`,後者實現了`Executors`介面,提供了創建線程池的基礎框架。創建線程池時,系統會進行一系列參數合法性檢查,確保傳入的參數合理,包括核心與最大線程數、存活時間等,同時驗證隊列、工廠、過期策略是否非空。
接著,我們將視線轉移到`submit`方法,通過`submit()`向線程池提交任務。此操作實際由`AbstractExecutorService`實現,支持`Runnable`與`Callable`的提交,二者皆轉為`RunnableFuture`。`newTaskFor`方法中,`FutureTask`類被構造,實現了`RunnableFuture`介面,繼承了`Runnable`與`Future`。因此,`submit`方法最終生成`FutureTask`對象,通過`run`方法執行,實際由內部`callable`屬性實現。
`execute(FutureTask)`方法由`ThreadPoolExecutor`實現,接收`FutureTask`作為參數。方法首先檢查`FutureTask`是否為`null`,並進行相關注釋。接著,進行一系列判斷,包括線程池狀態、隊列容量與新任務狀態等,確保線程池狀態合法、任務與隊列匹配。
在`addWorker`方法中,`ctl`變數被用於記錄線程池的生命周期狀態與當前工作線程數。`ctl`通過`ctlOf`方法封裝`runState`與`workerCount`,並提供解封裝方法,如`runStateOf`、`workerCountOf`等。`COUNT_BITS`與`CAPACITY`常量用於處理`ctl`變數的位操作,以實現高效狀態管理。
`execute`方法執行邏輯分為兩部分:一部分處理核心線程數與工作線程數的關系,通過`addWorker`方法動態擴展線程池;另一部分處理隊列任務的提交與執行,確保線程池狀態與任務需求相匹配。`addWorker`方法內部,通過CAS操作安全增加工作線程數,並根據線程池狀態與新任務狀態執行相應邏輯。`Worker`類作為線程執行器,繼承`AbstractQueuedSynchronizer`,實現`Runnable`介面,封裝任務執行邏輯。
`runWorker`方法實現線程執行邏輯,包括從隊列獲取任務、處理線程池狀態與異常情況、執行任務與任務完成後的工作清理。`FutureTask`的`run`方法調用任務執行邏輯,並將結果存儲在`outcome`中,供後續獲取返回值。
`execute`方法第三部分處理線程池滿載或核心線程數量時的擴展邏輯,通過隊列`offer`方法添加任務,並根據線程池狀態與隊列容量調整工作線程數。`LinkedBlockingQueue`中的`offer`方法實現隊列元素的添加,利用`AtomicInteger`類的`getAndIncrement`方法安全更新隊列元素計數。`Condition`機制用於線程間的同步與喚醒,確保線程池與任務隊列的高效管理。
總之,`newFixedThreadPool`源碼展示了Java線程池管理的高效與靈活性。通過深入理解線程池的創建、任務提交與執行機制,開發者能夠更好地利用線程池優化應用性能,解決並發編程中的資源管理與任務調度問題。本文僅提供了一個簡要概述,實際源碼細節與更多優化策略值得進一步探索與研究。
❷ 什麼叫底層代碼
底層代碼是指被封裝好的代碼,底層代碼寫的就是比較原始,比較基礎的代碼。底層代碼編寫是非常接近機器的編程,使用底層開發語言(如C或匯編)。這與使用高級語言(例如Python,Java)的程序員進行編程不同。
對於java來說,底層代碼一般是指框架的實現代碼,這些代碼一般都是一些常用代碼或比較接近於原始的代碼,這些代碼封裝好,可以方便復用和調用。而對一些操作系統來說,底層代碼可能就是c或者匯編,寫底層代碼就是做底層開發。比如java的Map類,底層代碼實現:
(2)javawait的底層源碼擴展閱讀
編寫底層代碼一般要比較深厚的功底,對程序設計,代碼涉及的各個方面,性能,耦合度,復用性都要很深的掌握和考慮,熟練掌握設計模式,良好的編程習慣,代碼優雅,數據結構,精通各種演算法。
很多java框架被淘汰,除了本身有致命的bug外,還有就是有性能更好,使用更方便的框架出現,而這些都是靠底層代碼實現來決定的。
❸ java線程join方法會釋放鎖嗎,很多人說不釋放鎖,但join底層
理解Java線程中的join方法與鎖的釋放問題,首先要明確wait()與join()的區別。在源碼中,join()的實現確實採用了wait()方法,但需要注意的是,它們所釋放的鎖類型不同。
具體來說,wait()方法釋放的是對象鎖,即調用該方法的對象與該對象鎖綁定的鎖對象之間的鎖關系。而join()方法在實際操作中,通過調用線程的wait()方法來實現阻塞當前線程直至目標線程執行結束。在默認情況下,join()方法所基於的鎖是目標線程對象自身的鎖,因此它不直接釋放鎖。
然而,若在同步塊中調用join()方法,且同步塊的鎖對象與目標線程鎖對象相同,那麼在這種情況下,join()方法將會釋放鎖。這是因為,此時join()方法在調用線程執行結束之前,會先釋放與同步塊相關聯的對象鎖,使得其他線程能夠訪問同步塊中的資源。
總之,join()方法的鎖釋放行為取決於其調用的具體上下文環境。在默認情況下,不釋放鎖;但在同步塊中調用時,若同步塊與目標線程共享同一鎖對象,則會釋放鎖。理解這一點對於合理設計多線程程序,避免死鎖與資源競爭,具有重要意義。
❹ 如何查看javaJDK中底層源碼
在初次使用java時,往往我們對最基本的java類會忽略對其內部基本的實現的了解,也往往不屑於了解其內部實現機制,以為它們本來就是這樣子。而其實貫穿java的整個過程,所有上層的使用,都是源於對底層的擴展,所以要真正去了解這門語言,就必須得從其底層開始認真去了解它。而要深入了解,就需要更多去關注其內部的實現是怎樣子的。
在使用IDE的過程中,我們經常會需要能在IDE中就可以便捷的去查看java的源碼,但若沒有做相關設置,一般在IDE是查看不了java源碼的,此次提供在eclipse中設置查看java源碼的方式。
設置步驟如下:
1.點 「window」-> "Preferences" -> "Java" -> "Installed JRES"
2.此時"Installed JRES"右邊是列表窗格,列出了系統中的 JRE 環境,選擇你的JRE,然後點邊上的 "Edit...", 會出現一個窗口(Edit JRE)
3.選中rt.jar文件的這一項:「c:program filesjavajre_1.8lib
t.jar」
點 左邊的「+」 號展開它,
4.展開後,可以看到「Source Attachment:(none)」,點這一項,點右邊的按鈕「Source Attachment...」, 選擇你的JDK目錄下的 「src.zip」文件(該文件在JDK安裝目錄的根目錄下)
5.一路點"ok",設置完成
設置完成後,按住ctrl鍵再用滑鼠單擊某一個jdk方法名或類名,便能看到該方法的源代碼了。此外按F3也能實現。
PS:rt.jar包含了jdk的基礎類庫,也就是你在java
doc裡面看到的所有的類的class文件;src.zip文件裡面放著的正是基本類所對應的源文件(即*.java格式的文件);同理,我們可以去網上下載各個JAVA開源框架所對應的源代碼包,比如spring-src.zip,然後再按照上面的設置步驟設置,就可以查看到對應的JAVA框架源代碼了。
轉自:網頁鏈接