Thread的老管家ThreadGroup

Java · 發表 2018-10-09 13:13:40

摘要：大家好我是kconn，我是一個不愛看原始碼，不喜歡分析原始碼，更不喜歡寫文章的程式員。自從面試被人虐後，我改過自新，打算重新做人。不是，是重新做猿。啊呸，是好好學習，天天肛原始碼。蝸殼鎮樓！！！前段時候看Thread的時候，有點想寫篇關於他的...

大家好我是kconn，我是一個不愛看原始碼，不喜歡分析原始碼，更不喜歡寫文章的程式員。自從面試被人虐後，我改過自新，打算重新做人。不是，是重新做猿。啊呸，是好好學習，天天肛原始碼。

蝸殼鎮樓！！！

前段時候看Thread的時候，有點想寫篇關於他的文章，但是發現裡面的內容有點多，於是就打算拆出好幾份來寫。今天我要肛的物件就是ThreadGroup，翻譯過來就是“執行緒組”，也就是執行緒的老管家。

好，廢話不多說，我們來肛原始碼！

點開ThreadGroup類。

// 系統執行緒組
static final ThreadGroup systemThreadGroup = new ThreadGroup();
// 主執行緒組
static final ThreadGroup mainThreadGroup = new ThreadGroup(systemThreadGroup, "main");
// 父執行緒組
private final ThreadGroup parent;
// 執行緒組裡面的執行緒組陣列，也就是子執行緒組陣列
ThreadGroup groups[];
// 執行緒陣列
Thread threads[];

...

/**
* 系統執行緒組的專屬
*/
private ThreadGroup() {
this.name = "system";
// 優先順序，內定的最強王者
this.maxPriority = Thread.MAX_PRIORITY;
// 系統就是最大的了，所以父執行緒組為null
this.parent = null;
}

public ThreadGroup(String name) {
// 太吾繪卷核心思想——薪火相傳 
this(Thread.currentThread().getThreadGroup(), name);
}

public ThreadGroup(ThreadGroup parent, String name) {
// checkParentAccess按資料顯示是判定當前執行的執行緒是否有權修改該執行緒
this(checkParentAccess(parent), parent, name);
}

/**
* 這裡要說下Void是void的包裝類，和Integer是int的包裝類一樣。
*/
private ThreadGroup(Void unused, ThreadGroup parent, String name) {
// 執行緒組名
this.name = name;
// 優先順序
this.maxPriority = parent.maxPriority;
// 是否是守護執行緒或使用者執行緒
this.daemon = parent.daemon;
// boolean型別，沒參與任何判斷，沒看出有什麼作用。資料顯示是否可中斷
this.vmAllowSuspension = parent.vmAllowSuspension;
this.parent = parent;
// 子執行緒組加入父執行緒組
parent.add(this);
}

好了，飯要一口一口的吃，先讓我們來看下checkParentAccess是怎麼判斷的

private static Void checkParentAccess(ThreadGroup parent) {
parent.checkAccess();
return null;
}

public final void checkAccess() {
// 裡面真的什麼都沒有
}

checkAccess是個空方法，我瞬間懵逼了，翻了下前面幾個版本的原始碼，裡面都是空空如也。不知道這麼做的意義是什麼。為了父執行緒組為空的時候拋異常？也就是說，只要他不為空就有權修改該執行緒？好吧，這問題就放下不表。

好了，接著看add方法。

private final void add(ThreadGroup g){
synchronized (this) {
// 如果該執行緒組銷燬了就拋異常，沒毛病
if (destroyed) {
throw new IllegalThreadStateException();
}
// 為空就建立
// 不為空並且超過了就擴容
if (groups == null) {
groups = new ThreadGroup[4];
} else if (ngroups == groups.length) {
groups = Arrays.copyOf(groups, ngroups * 2);
}
// 子執行緒組加入，成為馬仔
groups[ngroups] = g;
ngroups++;
}
}

好了，以上就是本篇的全部內容。

咳咳，不皮了，我們剛剛看完了他的構造方法，接下來看看在Thread裡面他是怎麼運用的。首先先找Thread裡使用的場景。

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) {
// 如果執行緒組為空就採用當前執行緒的執行緒組
Thread parent = currentThread();
if (g == null) {
g = parent.getThreadGroup();
}
// 未開始執行的執行緒數+1
g.addUnstarted();
...
}

接著點進去看addUnstarted方法。

void addUnstarted() {
synchronized(this) {
if (destroyed) {
throw new IllegalThreadStateException();
}
// 未開始執行的執行緒數+1
nUnstartedThreads++;
}
}

也就是在初始化Thread的時候，未開始執行的執行緒+1，這也很好理解，我們在Thread沒start的時候也就代表這個執行緒還未開始執行。

public synchronized void start() {
...
// 執行緒組加入執行緒
group.add(this);
started = false;
try {
...
} finally {
try {
if (!started) {
// 從執行緒中移除當前執行緒，未啟動執行緒數+1
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {

}
}
}

這裡要說明下，執行緒組裡面有兩個add方法，一個是add子執行緒組，另一個就是add執行緒。

void add(Thread t) {
synchronized (this) {
// 邏輯和執行緒組陣列的邏輯一模一樣
if (destroyed) {
throw new IllegalThreadStateException();
}
if (threads == null) {
threads = new Thread[4];
} else if (nthreads == threads.length) {
threads = Arrays.copyOf(threads, nthreads * 2);
}
// 執行緒加入
threads[nthreads] = t;
nthreads++;
// 未啟動執行緒數-1
nUnstartedThreads--;
}
}

仔細的我發現，add執行緒組的方法是private的，而add執行緒的方法則是預設的friendly。nUnstartedThreads-1也代表了Thread開始的時候，那麼代表這個執行緒開始執行了。

好吧，接著往下看。

/**
 * 執行緒啟動失敗
 */
void threadStartFailed(Thread t) {
synchronized(this) {
// 移除執行緒
remove(t);
// 未啟動執行緒數+1
nUnstartedThreads++;
}
}

看下remove方法。

private void remove(Thread t) {
synchronized (this) {
// 如果已經銷燬，不執行後面程式碼
if (destroyed) {
return;
}
for (int i = 0 ; i < nthreads ; i++) {
if (threads[i] == t) {
// copy陣列
System.arraycopy(threads, i + 1, threads, i, --nthreads - i);
// 幹掉執行緒
threads[nthreads] = null;
break;
}
}
}
}

好了，Thread的start場景都看過了，現在回過頭看Thread的exit方法。

private void exit() {
if (group != null) {
// 移除執行緒
group.threadTerminated(this);
// 老管家退休
group = null;
}
...
}

進入到ThreadGroup的threadTerminated方法。

void threadTerminated(Thread t) {
synchronized (this) {
// 移除執行緒
remove(t);
if (nthreads == 0) {
notifyAll();
}
// 滿足以下條件就銷燬
if (daemon && (nthreads == 0) &&
(nUnstartedThreads == 0) && (ngroups == 0))
{
destroy();
}
}
}

destroy方法也沒啥好說的，看下就行了。

public final void destroy() {
int ngroupsSnapshot;
ThreadGroup[] groupsSnapshot;
synchronized (this) {
checkAccess();
if (destroyed || (nthreads > 0)) {
throw new IllegalThreadStateException();
}
ngroupsSnapshot = ngroups;
if (groups != null) {
groupsSnapshot = Arrays.copyOf(groups, ngroupsSnapshot);
} else {
groupsSnapshot = null;
}
if (parent != null) {
destroyed = true;
ngroups = 0;
groups = null;
nthreads = 0;
threads = null;
}
}
for (int i = 0 ; i < ngroupsSnapshot ; i += 1) {
groupsSnapshot[i].destroy();
}
if (parent != null) {
// 父執行緒組移除子執行緒組
parent.remove(this);
}
}

前面看著有兩個add，這裡也發現有兩個remove。

private void remove(ThreadGroup g) {
synchronized (this) {
// 移除的邏輯都差不多
if (destroyed) {
return;
}
for (int i = 0 ; i < ngroups ; i++) {
if (groups[i] == g) {
ngroups -= 1;
System.arraycopy(groups, i + 1, groups, i, ngroups - i);

groups[ngroups] = null;
break;
}
}
if (nthreads == 0) {
notifyAll();
}
if (daemon && (nthreads == 0) &&
(nUnstartedThreads == 0) && (ngroups == 0))
{
destroy();
}
}
}

以上就是Thread運用到ThreadGroup的場景做一次比較簡單的原始碼閱讀。

最後再說一句，肛原始碼不容易，我也不是大牛，文章也寫的不是很好。大家看著有什麼想法都可以說，我不一定會看，看了也不一定會回，因為我懶！

bye~

Thread的老管家ThreadGroup

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