详解Java线程池如何统计线程空闲时间

   2023-02-09 学习力0
核心提示:背景介绍你刚从学校毕业后,到新公司实习,试用期又被毕业,然后你又不得不出来面试,好在面试的时候碰到个美女面试官!面试官: 小伙子,我看你简历上写的项目中用到了线程池,你知道线程池是怎样实现复用线程的?这面试官是不是想坑我?是不是摆明了不让我

背景介绍

你刚从学校毕业后,到新公司实习,试用期又被毕业,然后你又不得不出来面试,好在面试的时候碰到个美女面试官!

面试官: 小伙子,我看你简历上写的项目中用到了线程池,你知道线程池是怎样实现复用线程的?

这面试官是不是想坑我?是不是摆明了不让我通过?

难道你不应该问线程池有哪些核心参数?每个参数具体作用是什么?

往线程池中不断提交任务,线程池的处理流程是什么?

这些才是你应该问的,这些八股文我已经背熟了,你不问,瞎问什么复用线程?

幸亏我看了一灯的八股文,听我给你背一遍!

我: 线程池复用线程的逻辑很简单,就是在线程启动后,通过while死循环,不断从阻塞队列中拉取任务,从而达到了复用线程的目的。

具体源码如下:

// 线程执行入口
public void run() {
    runWorker(this);
}

// 线程运行核心方法
final void runWorker(Worker w) {
    Thread wt = Thread.currentThread();
    Runnable task = w.firstTask;
    w.firstTask = null;
    w.unlock();
    boolean completedAbruptly = true;
    try {
        // 1. 使用while死循环,不断从阻塞队列中拉取任务
        while (task != null || (task = getTask()) != null) {
            // 加锁,保证thread不被其他线程中断(除非线程池被中断)
            w.lock();
            // 2. 校验线程池状态,是否需要中断当前线程
            if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
                    (Thread.interrupted() &&
                            runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
                    !wt.isInterrupted())
                wt.interrupt();
            try {
                beforeExecute(wt, task);
                Throwable thrown = null;
                try {
                    // 3. 执行run方法
                    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);
    }
}

runWorker方法逻辑很简单,就是不断从阻塞队列中拉取任务并执行。

面试官: 小伙子,有点东西。我们都知道线程池会回收超过空闲时间的线程,那么线程池是怎么统计线程的空闲时间的?

美女面试官的问题真刁钻,让人头疼啊!这问的也太深了吧!

没看过源码的话,真不好回答。

我: 嗯...,可能是有个监控线程在后台不停的统计每个线程的空闲时间,看到线程的空闲时间超过阈值的时候,就回收掉。

面试官: 小伙子,你的想法挺不错,逻辑很严谨,你确定线程池内部是这么实现的吗?

问得我有点不自信了,没看过源码不能瞎蒙。

我还是去瞅一眼一灯写的八股文吧。

我: 这个我知道,线程池统计线程的空闲时间的实现逻辑很简单。

阻塞队列(BlockingQueue)提供了一个poll(time, unit)方法用来拉取数据,

作用就是: 当队列为空时,会阻塞指定时间,然后返回null。

线程池就是就是利用阻塞队列的这个方法,如果在指定时间内拉取不到任务,就表示该线程的存活时间已经超过阈值了,就要被回收了。

具体源码如下:

// 从阻塞队列中拉取任务
private Runnable getTask() {
    boolean timedOut = false;
    for (; ; ) {
        int c = ctl.get();
        int rs = runStateOf(c);
        // 1. 如果线程池已经停了,或者阻塞队列是空,就回收当前线程
        if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) {
            decrementWorkerCount();
            return null;
        }
        int wc = workerCountOf(c);
        // 2. 再次判断是否需要回收线程
        boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;
        if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))
                && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {
            if (compareAndDecrementWorkerCount(c))
                return null;
            continue;
        }
        try {
            // 3. 在指定时间内,从阻塞队列中拉取任务
            Runnable r = timed ?
                    workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
                    workQueue.take();
            if (r != null)
                return r;
          	// 4. 如果没有拉取到任务,就标识该线程已超时,然后就被回收
            timedOut = true;
        } catch (InterruptedException retry) {
            timedOut = false;
        }
    }
}

面试官: 小伙子,可以啊,你是懂线程池源码的。再问你个问题,如果线程池抛异常了,也没有try/catch,会发生什么?

美女面试官你这是准备打破砂锅问到底,铁了心不让我过,是吧?

我的代码风格是很严谨的,谁写的业务代码不try/catch,也没遇到过这种情况。

让我再看一下一灯总结的八股文吧。

我: 有了,线程池中的代码如果抛异常了,也没有try/catch,会从线程池中删除这个异常线程,并创建一个新线程。

不信的话,我们可以测试验证一下:

/**
 * @author 一灯架构
 * @apiNote 线程池示例
 **/
public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 1. 创建一个单个线程的线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

        // 2. 往线程池中提交3个任务
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 关注公众号:一灯架构");
                throw new RuntimeException("抛异常了!");
            });
        }

        // 3. 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }

}

输出结果:

pool-1-thread-1 关注公众号:一灯架构
pool-1-thread-2 关注公众号:一灯架构
pool-1-thread-3 关注公众号:一灯架构
Exception in thread "pool-1-thread-1" java.lang.RuntimeException: 抛异常了!
    at com.yideng.SynchronousQueueDemo.lambda$main$0(ThreadPoolDemo.java:21)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Exception in thread "pool-1-thread-2" java.lang.RuntimeException: 抛异常了!
    at com.yideng.SynchronousQueueDemo.lambda$main$0(ThreadPoolDemo.java:21)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Exception in thread "pool-1-thread-3" java.lang.RuntimeException: 抛异常了!
    at com.yideng.SynchronousQueueDemo.lambda$main$0(ThreadPoolDemo.java:21)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

从输出结果中可以看出,线程名称并不是同一个,而是累加的,说明原线程已经被回收,新建了个线程。

我们再看一下源码,验证一下:

// 线程抛异常后,退出逻辑
private void processWorkerExit(ThreadPoolExecutor.Worker w, boolean completedAbruptly) {
    if (completedAbruptly)
        decrementWorkerCount();

    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        completedTaskCount += w.completedTasks;
        // 1. 从工作线程中删除当前线程
        workers.remove(w);
    } finally {
        mainLock.unlock();
    }

    // 2. 中断当前线程
    tryTerminate();

    int c = ctl.get();
    if (runStateLessThan(c, STOP)) {
        if (!completedAbruptly) {
            int min = allowCoreThreadTimeOut ? 0 : corePoolSize;
            if (min == 0 && !workQueue.isEmpty())
                min = 1;
            if (workerCountOf(c) >= min)
                return; // replacement not needed
        }
        // 3. 新建一个线程
        addWorker(null, false);
    }
}

如果想统一处理异常,可以自定义线程创建工厂,在工厂里面设置异常处理逻辑。

/**
 * @author 一灯架构
 * @apiNote 线程池示例
 **/
public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 1. 创建一个单个线程的线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor(runnable -> {
            // 2. 自定义线程创建工厂,并设置异常处理逻辑
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.setUncaughtExceptionHandler((t, e) -> {
                System.out.println("捕获到异常:" + e.getMessage());
            });
            return thread;
        });

        // 3. 往线程池中提交3个任务
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 关注公众号:一灯架构");
                throw new RuntimeException("抛异常了!");
            });
        }

        // 4. 关闭线程池
        executorService.shutdown();
    }

}

输出结果:

Thread-0 关注公众号:一灯架构
捕获到异常:抛异常了!
Thread-1 关注公众号:一灯架构
捕获到异常:抛异常了!
Thread-2 关注公众号:一灯架构
捕获到异常:抛异常了!

以上就是详解Java线程池如何统计线程空闲时间的详细内容,更多关于Java统计线程空闲时间的资料请关注其它相关文章!

原文地址:https://www.cnblogs.com/yidengjiagou/p/16902327.html
 
反对 0举报 0 评论 0
 

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与乐学笔记(本网)无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
    本网站有部分内容均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,若因作品内容、知识产权、版权和其他问题,请及时提供相关证明等材料并与我们留言联系,本网站将在规定时间内给予删除等相关处理.

  • #新闻拍一拍# Oracle 调研如何避免让 Java 开发者投奔 Rust 和 Kotlin | Linux 中国
    #新闻拍一拍# Oracle 调研如何避免让 Java 开发
     导读:• 英特尔对迟迟不被 Linux 主线接受的 SGX Enclave 进行了第 38 次修订 • ARM 支持开源的 Panfrost Gallium3D 驱动本文字数:977,阅读时长大约:1分钟作者:硬核老王Oracle 调研如何避免让 Java 开发者投奔 Rust 和 KotlinOracle 委托分析公司 Omd
    03-08
  • oogle的“ JavaScript杀手” Dart 与JavaScript的比较
    oogle的“ JavaScript杀手” Dart 与JavaScript
    JavaScript通常被称为浏览器脚本语言,但它也已扩展到许多服务器端和移动应用程序开发环境。JS已经存在了将近20年,可以肯定地说它确实是一种成熟且稳定的编程语言。在Facebook发布React和React Native框架之后,JS变得越来越流行。JavaScript具有自己的软件
    03-08
  • sf02_选择排序算法Java Python rust 实现
    Java 实现package common;public class SimpleArithmetic {/** * 选择排序 * 输入整形数组:a[n] 【4、5、3、7】 * 1. 取数组编号为i(i属于[0 , n-2])的数组值 a[i],即第一重循环 * 2. 假定a[i]为数组a[k](k属于[i,n-1])中的最小值a[min],即执行初始化 min =i
    02-09
  • Delphi XE6 通过JavaScript API调用百度地图
    Delphi XE6 通过JavaScript API调用百度地图
    参考昨天的内容,有朋友还是问如何调用百度地图,也是,谁让咱都在国内呢,没办法,你懂的。 首先去申请个Key,然后看一下百度JavaScript的第一个例子:http://developer.baidu.com/map/jsdemo.htm下一步,就是把例子中的代码,移动TWebBrower中。 unit Unit
    02-09
  • JavaScript面向对象轻松入门之抽象(demo by ES5
    抽象的概念  狭义的抽象,也就是代码里的抽象,就是把一些相关联的业务逻辑分离成属性和方法(行为),这些属性和方法就可以构成一个对象。  这种抽象是为了把难以理解的代码归纳成与现实世界关联的概念,比如小狗这样一个对象:属性可以归纳出“毛色”、
    02-09
  • Java与Objective-C的渊源 objective-c和c++的区
    java创始成员Patrick Naughton回忆,通常人们会认为Java是学Modula-3和C+,其实这些都是谣传,而对Java影响比较大的则是Objective-C:单 继承、动态绑定和加载、类对象、纯虚函数、反射、原始类型包装类等。Java的接口直接抄自OC的协议。  Objective-C是扩
    02-09
  • Java项目导出数据为 PDF 文件的操作代码
    Java项目导出数据为 PDF 文件的操作代码
    目录Java项目如何导出数据为 PDF 文件?一、代码结构如下二、代码说明1、添加依赖 pom.xml2、HTML模板文件 audit_order_record.html3、添加字体4、PDF 导出工具类5、导出接口6、打开浏览器测试三、效果图Java项目如何导出数据为 PDF 文件?一个小需求,需要将
  • 盘点Java中延时任务的多种实现方式 java 延时队列怎么实现
    盘点Java中延时任务的多种实现方式 java 延时队
    目录场景描述实现方式一、挂起线程二、ScheduledExecutorService 延迟任务线程池三、DelayQueue(延时队列)四、Redis-为key指定超时时长,并监听失效key五、时间轮六、消息队列-延迟队列场景描述①需要实现一个定时发布系统通告的功能,如何实现? ②支付超时
  • Java Semaphore信号量使用分析讲解
    Java Semaphore信号量使用分析讲解
    目录前言介绍和使用API介绍基本使用原理介绍获取许可acquire()释放许可release()总结前言大家应该都用过synchronized 关键字加锁,用来保证某个时刻只允许一个线程运行。那么如果控制某个时刻允许指定数量的线程执行,有什么好的办法呢? 答案就是JUC提供的信
  • 【Java并发入门】03 互斥锁(上):解决原子性问题
    【Java并发入门】03 互斥锁(上):解决原子性
    原子性问题的源头是线程切换Q:如果禁用 CPU 线程切换是不是就解决这个问题了?A:单核 CPU 可行,但到了多核 CPU 的时候,有可能是不同的核在处理同一个变量,即便不切换线程,也有问题。所以,解决原子性的关键是「同一时刻只有一个线程处理该变量,也被称
    02-09
点击排行