今天就跟大家聊聊有關(guān)怎么在java虛擬機(jī)中實(shí)現(xiàn)多線程，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

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1.線程池基本參數(shù)

以Executors.newFixedThreadPool(）這種創(chuàng)建方式為例：

大家想象，假如你創(chuàng)建一個(gè)線程池，你想這個(gè)池子有些什么參數(shù)呢？首先這個(gè)池子必須要有一個(gè)最大值；然后還希望這個(gè)池子的線程數(shù)量有一個(gè)警戒線，到了這個(gè)警戒線的位置說(shuō)明線程池暫時(shí)已經(jīng)滿了，如果這個(gè)時(shí)候還有人過(guò)來(lái)拿線程，我們就要把這些人抓起來(lái)扔到一個(gè)地方去讓他們排隊(duì)，告訴他們：請(qǐng)稍等，等我們的線程有空閑的時(shí)候再來(lái)處理你的事；再然后假如人排隊(duì)的地方都滿了，瑪?shù)?，好多人，于是線程池就想辦法東拼西湊又多搞出來(lái)了幾個(gè)線程去處理了；最后，假如那搞出來(lái)的這幾個(gè)線程還是不夠用，并且排隊(duì)的地方總是滿的，于是線程池生氣了，就這么多人可以了，如果還有人過(guò)來(lái)的趕緊讓它滾蛋；

這里我們需要知道幾個(gè)東西：

1這里的警戒線叫做核心線程池大?。╟orePoolSize）；

2.最大值還是叫做線程池線程最大數(shù)量（maximumPoolSize）

3.排隊(duì)的地方叫做隊(duì)列（BlockingQueue<Runnable> ），這個(gè)隊(duì)列用于保存我們的線程要做的任務(wù)，這個(gè)隊(duì)列有好幾種類型，我們后面會(huì)分析的；

4.還有一個(gè)參數(shù)是keepAliveTime：線程存活時(shí)間，意思就是當(dāng)池中總共的線程大于核心線程池?cái)?shù)目，那就關(guān)閉池子中的空閑線程，要保證線程總數(shù)維持在核心線程池?cái)?shù)目或者之下；

現(xiàn)在我們來(lái)理一下邏輯：

池中當(dāng)前線程數(shù)量 <= 核心線程池大?。壕€程池直接創(chuàng)建線程處理

池中當(dāng)前線程數(shù)量 > 核心線程池?cái)?shù)量：將多余的任務(wù)放進(jìn)隊(duì)列

隊(duì)列滿了，還有任務(wù)過(guò)來(lái)，線程池繼續(xù)創(chuàng)建線程，直到到達(dá)線程池最大數(shù)量

還有任務(wù)過(guò)來(lái)，這里會(huì)有一個(gè)飽和策略，默認(rèn)是直接丟棄繼續(xù)過(guò)來(lái)的任務(wù)

2.線程池種類

我們上一節(jié)使用的線程池如下所示：

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
pool.execute(new RunnableImpl("玩游戲"));

我們是通過(guò)Executors這個(gè)類的靜態(tài)方法創(chuàng)建的一個(gè)線程池，于是進(jìn)入這個(gè)類我們看看這個(gè)類還有沒有創(chuàng)建其他種類線程池的方法，居然還真有。。。

我們先簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)這四種分別是干嘛用的；

newFixedThreadPool（int）：這個(gè)線程池就是上面說(shuō)的那種方式，也是我們重點(diǎn)要看源碼的線程池；

newSingThreadExecutor()：這個(gè)不能說(shuō)是線程池了，因?yàn)槔锩孢@里面只有一個(gè)線程，而且自帶一個(gè)隊(duì)列，只要有任務(wù)來(lái)了就會(huì)把任務(wù)保存到隊(duì)列中，然后這個(gè)線程就慢慢的一個(gè)一個(gè)執(zhí)行。

newCachedThreadPool()：無(wú)限線程的線程池

newScheduledThreadPool(int)：一個(gè)定時(shí)的線程池，可以讓線程池中的線程延遲指定時(shí)間再執(zhí)行任務(wù)；

3.Executors繼承結(jié)構(gòu)

我們可以看到實(shí)際上實(shí)例化的是一個(gè)ThreadPoolExecutor對(duì)象，這個(gè)對(duì)象作用是用線程去處理傳進(jìn)去的任務(wù)：

我們看一下這個(gè)繼承結(jié)構(gòu)，

Executor接口：只是定義了execute();這個(gè)方法，等待子類去實(shí)現(xiàn)；

ExecutorService接口：繼承Execute接口，并又聲明了shutdown（）方法和submit（）方法，等待子類去實(shí)現(xiàn)

AbstractExecutorService抽象類：初步實(shí)現(xiàn)了submit（）方法，但是內(nèi)部調(diào)用的execute（）方法去執(zhí)行任務(wù)

ThreadPoolExecutor類：這個(gè)類是實(shí)現(xiàn)了很多的方法，將shutdown（）和execute（）方法都給實(shí)現(xiàn)了；

4.看看execute()方法源碼

下面我們主要就是看看execute（）方法的內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)的，知道了這個(gè)的實(shí)現(xiàn)原理也就差不多了　

 public void execute(Runnable command) {
  if (command == null)
   throw new NullPointerException();
   int c = ctl.get();
　　　　
//workCountOf（c）表示當(dāng)前線程池中線程的數(shù)量；這里進(jìn)行一個(gè)判斷，當(dāng)線程池中線程數(shù)目小于核心池子數(shù)目時(shí)，
　　就調(diào)用addWorker（）方法將我們的任務(wù)添加進(jìn)去，等下可以看到addWorker（）方法內(nèi)部其實(shí)就是創(chuàng)建線程并處理請(qǐng)求，
　　就類似new Thread（xxx）.start()這種方式
 　　　　if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
   if (addWorker(command, true))
    return;
   c = ctl.get();
  }

//如果當(dāng)前線程數(shù)目大于核心線程并且任務(wù)放入一個(gè)隊(duì)列成功，內(nèi)部還會(huì)再次進(jìn)行線程池狀態(tài)判斷，這里的&&用得比較精髓（短路作用），好好體會(huì)一下，
　　假如不是運(yùn)行狀態(tài)那就會(huì)執(zhí)行remove方法 刪除隊(duì)列中的任務(wù)，如果是運(yùn)行狀態(tài)直接進(jìn)入else if，這里的目的是線程池中已經(jīng)關(guān)閉了，我們添加一個(gè)null任務(wù)
　　表示線程池不再處理任務(wù)  
　　　　if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
   int recheck = ctl.get();
   if (! isRunning(recheck) && remove(command))
    reject(command);
   else if (workerCountOf(recheck) == 0)
    addWorker(null, false);
  }

//能執(zhí)行到這里，說(shuō)明上面兩個(gè)if中的條件都不滿足，條件應(yīng)該是：當(dāng)前線程大于核心線程，并且向隊(duì)列中添加任務(wù)失敗，換句說(shuō)說(shuō)就是對(duì)列已經(jīng)滿了，裝不下這么多任務(wù)
　　于是我們r(jià)eject（）方法內(nèi)部就是對(duì)這些多余的任務(wù)進(jìn)行處理的一些策略，默認(rèn)就是直接丟棄
  else if (!addWorker(command, false))
   reject(command);
 }

對(duì)于面這三種情況的判斷還是很清楚的，我們忽略很多細(xì)節(jié)，因?yàn)槲覀兊哪康氖且獙?duì)整個(gè)邏輯有個(gè)大概的了解，而不是去完全消化這些源碼，這很不現(xiàn)實(shí)，要想理解透徹只能慢慢的去研究...

我們來(lái)看看最重要的addWorker（）這個(gè)方法，這個(gè)方法就是線程池將我們傳進(jìn)來(lái)的new Runnable(xxx)進(jìn)行處理，其實(shí)內(nèi)部就是用new Thread（xxxx）.start()處理，只是出于線程池中會(huì)進(jìn)行很多的條件判斷以及將Runnable（）做進(jìn)一步的封裝，我們了解就好，代碼如下：

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
  //這里刪除很多的條件判斷的代碼
　　　　..........
　　　　
　　　　 boolean workerStarted = false;
  boolean workerAdded = false;
  Worker w = null;
  try {
   final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
   //注意下面這兩行，其實(shí)就是將我們傳進(jìn)來(lái)的Runnable（）進(jìn)行封裝成Worker，在Worker構(gòu)造器里面會(huì)new Thread（）并且保存起來(lái)
　　　　　　　這樣做的一個(gè)好處就是直接將一個(gè)線程和一個(gè)Runnable進(jìn)行綁定，我們隨時(shí)可以從Worker中獲取線程然后調(diào)用start（）方法就ok了
　　　　　　　w = new Worker(firstTask);
   final Thread t = w.thread;
   if (t != null) {
    mainLock.lock();
    try {
     //此處刪除一些
　　　　　　　　　　　　.........
     if (rs < SHUTDOWN ||
      (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
      if (t.isAlive()) // precheck that t is startable
       throw new IllegalThreadStateException();

　　　　　　　　　　　　　　//由于會(huì)有很多個(gè)Worker，于是我們會(huì)創(chuàng)建HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>()，用于保存所有的worker，后續(xù)直接遍歷處理很方便
　　　　　　　　　　　　　　而且我們所說(shuō)的線程池的本質(zhì)就是這個(gè)workers，也就是一個(gè)HashSet
　　　　　　　　　　　　　　workers.add(w); 
　　　　　　　　　　　　　　int s = workers.size();
      if (s > largestPoolSize)
       largestPoolSize = s;
      workerAdded = true;
     }
    } finally {
     mainLock.unlock();
    }
　　　　　　　　　　//下面這個(gè)if語(yǔ)句中就是一個(gè)無(wú)限循環(huán)的去執(zhí)行線程的start（）方法
    if (workerAdded) {
     t.start();
     workerStarted = true;
    }
   }
  }return workerStarted;
 }

說(shuō)出來(lái)你可能不信，我有點(diǎn)沒看懂這里，因?yàn)樽詈蟮哪莻€(gè)start（）方法總感覺有點(diǎn)問(wèn)題，但是說(shuō)不上來(lái)，你們覺得這個(gè)start（）方法之后，CPU來(lái)運(yùn)行這個(gè)線程會(huì)執(zhí)行哪個(gè)run（）方法？是我們傳進(jìn)去的類的run（）方法？還是worker的run（）方法呢？

我們看看下面這兩行代碼，Worker構(gòu)造器中的新建線程的代碼就不截圖了，我們把下面這幾行代碼變化一下：

Worker w = new Worker(firstTask);
final Thread t = w.thread;
........
t.start()

變化后：

Worker w = new Worker(firstTask);//firstTask是我們傳進(jìn)去的實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的類，但是Worker也實(shí)現(xiàn)了Runnable接口　

final Thread t = getThreadFactory().newThread(w

t.start()

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)怎么在java虛擬機(jī)中實(shí)現(xiàn)多線程有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。

當(dāng)前名稱：怎么在java虛擬機(jī)中實(shí)現(xiàn)多線程
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