线程池中的线程是如何监控达到keepAliveTime时间

爱被打了一巴掌 2022-10-22 13:56 140阅读 0赞

worker 线程会从阻塞队列中获取需要执行的任务，这个方法不是简单的 take 数据，我们来  
分析下他的源码实现  
你也许好奇是怎样判断线程有多久没有活动了，是不是以为线程池会启动一个监控线程，专  
门监控哪个线程正在偷懒？想太多，其实只是在线程从工作队列 poll 任务时，加上了超时  
限制，如果线程在 keepAliveTime 的时间内 poll 不到任务，那我就认为这条线程没事做，  
可以干掉了

private Runnable getTask() { 
            boolean timedOut = false; // Did the last poll() time out?
    
            for (;;) { //自旋
                int c = ctl.get();
                int rs = runStateOf(c);
                /** 对线程池状态的判断，两种情况会 workerCount-1，并且返回 null 1. 线程池状态为 shutdown，且 workQueue 为空（反映了 shutdown 状态的线程池还是 要执行 workQueue 中剩余的任务的） 2. 线程池状态为 stop（shutdownNow()会导致变成 STOP）（此时不用考虑 workQueue 的情况） **/
    
                // Check if queue empty only if necessary.
                if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) { 
                    decrementWorkerCount();
                    return null;;//返回 null，则当前 worker 线程会退出
                }
    
                int wc = workerCountOf(c);
    
    			// timed 变量用于判断是否需要进行超时控制。
    			// allowCoreThreadTimeOut 默认是 false，也就是核心线程不允许进行超时；
     			// wc > corePoolSize，表示当前线程池中的线程数量大于核心线程数量；
     			// 对于超过核心线程数量的这些线程，需要进行超时控制
                // Are workers subject to culling?
                boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;
    
    			/** 1. 线程数量超过 maximumPoolSize 可能是线程池在运行时被调用了 setMaximumPoolSize() 被改变了大小，否则已经 addWorker()成功不会超过 maximumPoolSize 2. timed && timedOut 如果为 true，表示当前操作需要进行超时控制，并且上次从阻塞队列中 获取任务发生了超时.其实就是体现了空闲线程的存活时间 **/
                if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))
                    && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) { 
                    if (compareAndDecrementWorkerCount(c))
                        return null;
                    continue;
                }
    
                try { 
                /** 根据 timed 来判断，如果为 true，则通过阻塞队列 poll 方法进行超时控制，如果在 keepaliveTime 时间内没有获取到任务，则返回 null. 否则通过 take 方法阻塞式获取队列中的任务 **/
                    Runnable r = timed ?
                        workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
                        workQueue.take();
                    if (r != null) //如果拿到的任务不为空，则直接返回给 worker 进行处理
                        return r;
                    timedOut = true;// 如果 r==null，说明已经超时了,队列中仍然没有任务，此时设置timedOut=true，在下次自旋的时候进行回收
                    
                } catch (InterruptedException retry) { 
                // 如果获取任务时当前线程发生了中断，则设置 timedOut 为false 并返回循环重试
                    timedOut = false;
                }
            }
        }

这里重要的地方是第二个 if 判断，目的是控制线程池的有效线程数量。由上文中的分析可以  
知道，在执行 execute 方法时，如果当前线程池的线程数量超过了 corePoolSize 且小于  
maximumPoolSize，并且 workQueue 已满时，则可以增加工作线程，但这时如果超时没有  
获取到任务，也就是 timedOut 为 true 的情况，说明 workQueue 已经为空了，也就说明了  
当前线程池中不需要那么多线程来执行任务了，可以把多于 corePoolSize 数量的线程销毁  
掉，保持线程数量在 corePoolSize 即可。  
什么时候会销毁？当然是 runWorker 方法执行完之后，也就是 Worker 中的 run 方法执行  
完，由 JVM 自动回收。  
getTask 方法返回 null 时，在 runWorker 方法中会跳出 while 循环，然后会执行  
processWorkerExit 方法

*  processWorkerExit  
    runWorker 的 while 循环执行完毕以后，在 finally 中会调用 processWorkerExit，来销毁工作线  
    程