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javawait的底层源码

发布时间:2024-12-03 08:39:32

java线程池newFixedThreadPool源码分析

本文深入探讨了Java线程池的创建与任务提交机制,以`newFixedThreadPool`为例进行源码分析。首先,`Executors.newFixedThreadPool()`创建线程池时,底层调用`ThreadPoolExecutor`的构造函数,核心与最大线程数默认值传入,线程存活时间默认为0毫秒。值得注意的是,`workQueue`底层采用`LinkedBlockingQueue`,容量设置为`Integer.MAX_VALUE`,意味着任务队列容量无限大,极端情况下可能导致内存溢出。

在自定义线程池时,用户需明确传入队列`workQueue`,并赋予其实际容量。`workQueue`内部实现为链表结构,初始化时设置`last`和`head`为`null`,在`execute`方法中再次涉及队列操作。进一步分析,`ThreadPoolExecutor`调用自身内部构造函数,核心参数保持一致,队列设置为`new LinkedBlockingQueue()`,工厂为默认线程工厂,过期策略默认为`AbortPolicy()`。

`ThreadPoolExecutor`继承自`AbstractExecutorService`,后者实现了`Executors`接口,提供了创建线程池的基础框架。创建线程池时,系统会进行一系列参数合法性检查,确保传入的参数合理,包括核心与最大线程数、存活时间等,同时验证队列、工厂、过期策略是否非空。

接着,我们将视线转移到`submit`方法,通过`submit()`向线程池提交任务。此操作实际由`AbstractExecutorService`实现,支持`Runnable`与`Callable`的提交,二者皆转为`RunnableFuture`。`newTaskFor`方法中,`FutureTask`类被构造,实现了`RunnableFuture`接口,继承了`Runnable`与`Future`。因此,`submit`方法最终生成`FutureTask`对象,通过`run`方法执行,实际由内部`callable`属性实现。

`execute(FutureTask)`方法由`ThreadPoolExecutor`实现,接收`FutureTask`作为参数。方法首先检查`FutureTask`是否为`null`,并进行相关注释。接着,进行一系列判断,包括线程池状态、队列容量与新任务状态等,确保线程池状态合法、任务与队列匹配。

在`addWorker`方法中,`ctl`变量被用于记录线程池的生命周期状态与当前工作线程数。`ctl`通过`ctlOf`方法封装`runState`与`workerCount`,并提供解封装方法,如`runStateOf`、`workerCountOf`等。`COUNT_BITS`与`CAPACITY`常量用于处理`ctl`变量的位操作,以实现高效状态管理。

`execute`方法执行逻辑分为两部分:一部分处理核心线程数与工作线程数的关系,通过`addWorker`方法动态扩展线程池;另一部分处理队列任务的提交与执行,确保线程池状态与任务需求相匹配。`addWorker`方法内部,通过CAS操作安全增加工作线程数,并根据线程池状态与新任务状态执行相应逻辑。`Worker`类作为线程执行器,继承`AbstractQueuedSynchronizer`,实现`Runnable`接口,封装任务执行逻辑。

`runWorker`方法实现线程执行逻辑,包括从队列获取任务、处理线程池状态与异常情况、执行任务与任务完成后的工作清理。`FutureTask`的`run`方法调用任务执行逻辑,并将结果存储在`outcome`中,供后续获取返回值。

`execute`方法第三部分处理线程池满载或核心线程数量时的扩展逻辑,通过队列`offer`方法添加任务,并根据线程池状态与队列容量调整工作线程数。`LinkedBlockingQueue`中的`offer`方法实现队列元素的添加,利用`AtomicInteger`类的`getAndIncrement`方法安全更新队列元素计数。`Condition`机制用于线程间的同步与唤醒,确保线程池与任务队列的高效管理。

总之,`newFixedThreadPool`源码展示了Java线程池管理的高效与灵活性。通过深入理解线程池的创建、任务提交与执行机制,开发者能够更好地利用线程池优化应用性能,解决并发编程中的资源管理与任务调度问题。本文仅提供了一个简要概述,实际源码细节与更多优化策略值得进一步探索与研究。

❷ 什么叫底层代码

底层代码是指被封装好的代码,底层代码写的就是比较原始,比较基础的代码。底层代码编写是非常接近机器的编程,使用底层开发语言(如C或汇编)。这与使用高级语言(例如Python,Java)的程序员进行编程不同。

对于java来说,底层代码一般是指框架的实现代码,这些代码一般都是一些常用代码或比较接近于原始的代码,这些代码封装好,可以方便复用和调用。而对一些操作系统来说,底层代码可能就是c或者汇编,写底层代码就是做底层开发。比如java的Map类,底层代码实现:

(2)javawait的底层源码扩展阅读

编写底层代码一般要比较深厚的功底,对程序设计,代码涉及的各个方面,性能,耦合度,复用性都要很深的掌握和考虑,熟练掌握设计模式,良好的编程习惯,代码优雅,数据结构,精通各种算法

很多java框架被淘汰,除了本身有致命的bug外,还有就是有性能更好,使用更方便的框架出现,而这些都是靠底层代码实现来决定的。

❸ java线程join方法会释放锁吗,很多人说不释放锁,但join底层

理解Java线程中的join方法与锁的释放问题,首先要明确wait()与join()的区别。在源码中,join()的实现确实采用了wait()方法,但需要注意的是,它们所释放的锁类型不同。

具体来说,wait()方法释放的是对象锁,即调用该方法的对象与该对象锁绑定的锁对象之间的锁关系。而join()方法在实际操作中,通过调用线程的wait()方法来实现阻塞当前线程直至目标线程执行结束。在默认情况下,join()方法所基于的锁是目标线程对象自身的锁,因此它不直接释放锁。

然而,若在同步块中调用join()方法,且同步块的锁对象与目标线程锁对象相同,那么在这种情况下,join()方法将会释放锁。这是因为,此时join()方法在调用线程执行结束之前,会先释放与同步块相关联的对象锁,使得其他线程能够访问同步块中的资源。

总之,join()方法的锁释放行为取决于其调用的具体上下文环境。在默认情况下,不释放锁;但在同步块中调用时,若同步块与目标线程共享同一锁对象,则会释放锁。理解这一点对于合理设计多线程程序,避免死锁与资源竞争,具有重要意义。

❹ 如何查看javaJDK中底层源码

在初次使用java时,往往我们对最基本的java类会忽略对其内部基本的实现的了解,也往往不屑于了解其内部实现机制,以为它们本来就是这样子。而其实贯穿java的整个过程,所有上层的使用,都是源于对底层的扩展,所以要真正去了解这门语言,就必须得从其底层开始认真去了解它。而要深入了解,就需要更多去关注其内部的实现是怎样子的。

在使用IDE的过程中,我们经常会需要能在IDE中就可以便捷的去查看java的源码,但若没有做相关设置,一般在IDE是查看不了java源码的,此次提供在eclipse中设置查看java源码的方式。

设置步骤如下:


1.点 “window”-> "Preferences" -> "Java" -> "Installed JRES"


2.此时"Installed JRES"右边是列表窗格,列出了系统中的 JRE 环境,选择你的JRE,然后点边上的 "Edit...", 会出现一个窗口(Edit JRE)


3.选中rt.jar文件的这一项:“c:program filesjavajre_1.8lib t.jar”
点 左边的“+” 号展开它,


4.展开后,可以看到“Source Attachment:(none)”,点这一项,点右边的按钮“Source Attachment...”, 选择你的JDK目录下的 “src.zip”文件(该文件在JDK安装目录的根目录下)


5.一路点"ok",设置完成


设置完成后,按住ctrl键再用鼠标单击某一个jdk方法名或类名,便能看到该方法的源代码了。此外按F3也能实现。

PS:rt.jar包含了jdk的基础类库,也就是你在java

doc里面看到的所有的类的class文件;src.zip文件里面放着的正是基本类所对应的源文件(即*.java格式的文件);同理,我们可以去网上下载各个JAVA开源框架所对应的源代码包,比如spring-src.zip,然后再按照上面的设置步骤设置,就可以查看到对应的JAVA框架源代码了。

转自:网页链接

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