java使用默认线程池踩过的坑（二）

最新推荐文章于 2024-04-29 22:06:11 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-29 22:06:11 发布 · 1k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#new #synchronized #start #status #java

本文深入探讨了Java中线程的状态变化及控制机制，详细分析了线程从新建到终止的各种状态及其转换过程。此外，还介绍了如何通过Thread类和ThreadPoolExecutor来管理和控制线程的运行。

云智慧（北京）科技有限公司陈鑫

是的，一个线程不能够启动两次。那么它是怎么判断的呢？
public synchronized void start() {
/**
* A zero status valuecorresponds to state “NEW”. 0对应的是state NEW
*/
if (threadStatus!= 0) //如果不是NEW state，就直接抛出异常！
throw newIllegalThreadStateException();
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0(); // 启动线程的native方法
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch(Throwable ignore) {
}
}
}
恩，只有是NEW状态才能够调用native方法启动一个线程。好吧，到这里了，就普及也自补一下jvm里的线程状态：
所有的线程状态：:
l NEW —— 还没有启动过
l RUNNABLE —— 正在jvm上运行着
l BLOCKED —— 正在等待锁/信号量被释放
l WAITING —— 等待其他某个线程的某个特定动作
l TIMED_WAITING —— A thread that iswaiting for another thread to perform an action for up to a specified waitingtime is in this state.
l TERMINATED —— 退出，停止
线程在某个时间点上只可能存在一种状态，这些状态是jvm里的，并不反映操作系统线程的状态。查一下Thread的API，没有对其状态进行修改的API。那么这条路是不通的吗？
仔细考虑一下……
如果把任务做成Runnable实现类，然后在把这个实现类丢进线程池调度器之前，利用此Runnable构造一个Thread，是不是这个Thread对象就能够控制这个runnable对象，进而控制在线程池中运行着的task了呢？非也！让我们看看Thread和ThreadPoolExecutor对Runnable的处理吧。
Thread
/* What will berun. */
private Runnabletarget;
结合上面的start()方法，很容易猜出，start0()会把target弄成一个线程来进行运行。
ThreadPoolExecutor
public void execute(Runnable command){
if (command== null)
thrownew NullPointerException();
int c =ctl.get();
if(workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c =ctl.get();
}
if(isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
intrecheck = ctl.get();
if (!isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if(workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);
}

private boolean addWorker(RunnablefirstTask, boolean core) {
…
booleanworkerStarted = false;
booleanworkerAdded = false;
Worker w =null;
try {
finalReentrantLock mainLock = this.mainLock;
w = newWorker(firstTask);
finalThread t = w.thread;
if (t!= null) {
mainLock.lock();
try{
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c);

               if (rs < SHUTDOWN ||
                   (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
                   if (t.isAlive()) // precheck that t is startable
                        throw newIllegalThreadStateException();

workers.add(w);
int s = workers.size();
if (s > largestPoolSize)
largestPoolSize =s;
workerAdded = true;
}
}finally {
mainLock.unlock();
}
if(workerAdded) {
t.start();
workerStarted = true;
}
}
} finally {
if (!workerStarted)
addWorkerFailed(w);
}
return workerStarted;
}
那么Worker又是怎样的呢？
Worker
private final class Worker
extendsAbstractQueuedSynchronizer
implementsRunnable
{
finalThread thread;
RunnablefirstTask;
volatilelong completedTasks;
Worker(Runnable firstTask) {
setState(-1); //调用runWorker之前不可以interrupt
this.firstTask = firstTask;
this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
}
public voidrun() {
runWorker(this);
}
……
…….
voidinterruptIfStarted() {
Threadt;
if(getState() >= 0 && (t = thread) != null &&!t.isInterrupted()) {
try{
t.interrupt();
}catch (SecurityException ignore) {
}
}
}
}
可见worker里既包装了Runnable对象——task，又包装了一个Thread对象——以自己作为初始化参数，因为worker也是Runnable对象。然后对外提供了运行与停止接口，run()和interruptIfStarted()。回顾上面使用Thread的例子不禁有了新的领悟，我们把一个Thread对象交给ThreadPoolExecutor执行后，实际的调用是对Thread(FileTask())对象，我们暂时称之为workerWrapper。那么我们在池外进行FileTask.interrupt()操作影响的是FileTask对象，而不是workerWrapper。所以可能上面对于start()方法二次调用不是特别适当。更恰当的应该是在fileTask.interrupt()的时候就跑出异常，因为从来没有对fileTask对象执行过start()方法，这时候去interrupt就会出现错误。具体如下图：

分析到此，我们已经明确除了调用ThreadPoolExecutor了的interruptWorkers()方法别无其他途径操作这些worker了。
private void interruptWorkers() {
finalReentrantLock mainLock = this.mainLock;
mainLock.lock();
try {
for(Worker w : workers)
w.interruptIfStarted();
} finally {
mainLock.unlock();
}
}