JUC源码解析(5)----线程池之 newScheduledThreadPool()

初始化的线程池可以在指定的时间内周期性的执行所提交的任务,在实际的业务场景中可以使用该线程池定期的同步数据。

1、创建延时任务线程池的Excutors源码,ScheduledThreadPoolExecutor实现了ScheduleExecutorService接口。

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2、ScheduledThreadPoolExecutor源码,ScheduledThreadPoolExecutor继承自ThreadPoolExecutor类,所以执行super构造方法调用的是ThreadPoolExecutor构造函数。

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ScheduledThreadPoolExecutor的执行分为两大部分:

    1)、当调用ScheduledThreadPoolExecutor 的 scheduleAtFixedRate() 方法或者 scheduleWithFixedDelay() 方法时,会向ScheduledThreadPoolExecutor  的 DelayQueue 添加一个实现了 RunnableScheduledFutur 接口的

ScheduledFutureTask。

    2)、线程池中的线程从 DelayQueue 中获取 ScheduledFutureTask, 然后执行任务。

3、我们在构造ThreadPoolExcute时,Queue队列使用了DelayedWorkQueue,这是一个可延时执行阻塞任务的队列。

源码如下

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我们看到DelayedWordkQueue继承了AbstractCollection接口,实现了BlockingQueue,所以和ArrayBlockingQueue以及LinkedBlockingQueue是兄弟关系。

DelayedWorkQueue定义了一个DelayQueue<RunnableScheduledFuture> dq,所以DelayedWorkQueue的实现是依赖DelayQueue的。

 

关于DelayQueue

    JDK是这样定义的:Delayed元素的一个无界阻塞队列,只有在延迟期满时才能从中提取元素。该队列的头部是延迟期满后保存时间最长的Delayed元素。如果延迟都还没有期满,则队列没有头部,并且poll将返回null。当一个元素的 getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS)方法返回一个小于等于0的值时,将发生到期。即使无法使用take或poll移除未到期的元素,也不会将这些元素作为正常元素对待。例如,size方法同时返回到期和未到期元素的计数。此队列不允许使用null元素。

可以简单理解他就是一个使用时间作为比较条件的优先级阻塞队列。

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pool方法和take方法,poll和take都是取元素,并且删除头部元素,区别在于poll()是非阻塞的,如果没有到期的元素则返回null,take()是一直阻塞到返回到期的头部元素。peek():获取但不移除此队列的头部;如果此队列为空,则返回 null。与poll不同,如果队列中没有到期元素可用,则此方法返回下一个将到期的元素(如果存在一个这样的元素)。

DelayQueue是怎么实现的:我们知道在使用scheduledThreadPool时,我们给传递了TimeOut和TimeUnit参数作为延时执行时间。那么DelayQueue是怎么实现的?我们看源码:

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unit.toNanos(timeout),将时间单位和timeout结合转换成一个纳秒,首先判断peek取出的元素是否为null,如果为null则比较nanos大小,nanos小于0,表示不需要等待,则返回null,如果大于0,则等待nanos单位的时间。如果peek取出的元素不为null,说明头部不为空,再取剩余的延时单位,如果没有延时了,则直接返回q.poll()并且激活其他线程,否则等待nanos单位的时间。

有关lock.condition和await()、awaitNanos(long timeout)方法

condition的定义Condition available = lock.newCondition();(newCondition方法是FairSync和NoFairSync类实现的)

awaitNanos造成当前线程在接到信号、被中断或到达指定等待时间之前一直处于等待状态。
与此条件相关的锁以原子方式释放,并且出于线程调度的目的,将禁用当前线程,且在发生以下五种情况之一 以前,当前线程将一直处于休眠状态:

其他某个线程调用此 condition 的 signal() 方法,并且碰巧将当前线程选为被唤醒的线程;或者
其他某个线程调用此 condition 的 signalall() 方法;或者
其他某个线程中断当前线程,且支持中断线程的挂起;或者
已超过指定的等待时间;

await则纯粹是一种和wait差不多的阻塞方法,阻塞当前线程,释放原子锁。

    原文作者:JUC
    原文地址: https://blog.csdn.net/qingtian211/article/details/81869563
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