okhttp3.6.0源码分析准备2——java知识

okhttp3.6.0源码分析系列文章整体内容如下：

• okhttp3.6.0源码分析准备1——TCP协议
• okhttp3.6.0源码分析准备2——java知识
• okhttp3.6.0源码分析1——Call
• okhttp3.6.0源码分析2——拦截器
• okhttp3.6.0源码分析3——建立socket连接
• okhttp3.6.0源码分析4——连接池

这篇文章是分析okhttp的预备知识，主要讲解java线程池相关的概念

一 线程池

1 构造器

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

• corePoolSize 当提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个线程来执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，等到需要执行的任务数大于线程池基本大小时就不再创建。
• maximumPoolSize 线程池允许创建的最大线程数。如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程执行任务。值得注意的是如果使用了无界的任务队列这个参数就没什么效果。
• keepAliveTime 如果当前线程数量大于corePoolSize，那部分线程在空闲之后存活的时间。
• unit keepAliveTime 的时间单位
• BlockingQueue 用于保存等待执行的任务的队列
• threadFactory 用于设置创建线程的工厂
• RejectedExecutionHandler 饱和策略，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。以下是JDK1.5提供的四种策略。
  1. AbortPolicy：直接抛出异常。
  2. CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
  3. DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。
  4. DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。
     当然也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化不能处理的任务。

2 阻塞队列

2.1 定义

阻塞队列用于生产者和消费者之间的使用场景，生产者往队列里面塞数据，消费者从队列里面取数据。

1. 当消费者从队列里面取数据的时候发现队列是空的，那么消费者线程就会被阻塞（挂起），直到生产者产生新的数据，消费者的线程才会被唤醒。
2. 当生产者往队列里面塞数据的时候，如果发现队列是满的，那么生产者的线程就会被阻塞（挂起），直到有消费者从队列里面取出数据，这时候生产者线程才会被重新唤醒。

支持以上两种阻塞场景的队列称之为阻塞队列。

2.2 具体实现

java中提供的阻塞队列有七种分别是：

• ArrayBlockingQueue ：由数组结构组成的有界阻塞队列。
• LinkedBlockingQueue ：由链表结构组成的有界阻塞队列。
• PriorityBlockingQueue ：支持优先级排序的无界阻塞队列。
• DelayQueue：使用优先级队列实现的无界阻塞队列。
• SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，同步
• LinkedTransferQueue：由链表结构组成的无界阻塞队列。
• LinkedBlockingDeque：由链表结构组成的双向阻塞队列。

okhttp在连接池中用于的线程池使用的阻塞队列是SynchronousQueue，它是一个不会存储任何数据的阻塞队列，生产者往队列里面放入一个数据，必须要等到这个数据被消费者取出，才能再次往队列放数据。

3 线程池的处理流程

  private static final Executor executor = new ThreadPoolExecutor(0 /* corePoolSize */,
      Integer.MAX_VALUE /* maximumPoolSize */, 60L /* keepAliveTime */, TimeUnit.SECONDS,
      new SynchronousQueue(), Util.threadFactory("OkHttp ConnectionPool", true));

线程池处理流程

上面的线程池起到的作用是：一个任务被提交的时候，都会先进入SynchronousQueue，然后等待任务被分配的工作线程。
如果不使用同步队列，那么当多个线程同时提交任务到线程池的时候，可能会出现一些难以预料的问题，它在一定程度上起到了同步锁的作用，而且比同步锁的效率更高。

二 synchronized

synchronized是一种同步锁，它修饰的对象有以下4种：

1. 修饰一个代码块 当synchronized修饰代码块的时候，它的作用域是代码块，作用对象是调用该代码块的对象，当该代码块被一个线程访问的时候，其他访问该代码块的线程都会被阻塞。
   举一个例子：可以想象成试衣间，假如苏州时代广场的优衣库里面有好多人在买衣服，但是只有一个试衣间，第一个人进入了，会把试衣间的门锁上，然后其他人想要试衣服就要排队了，只有等到那个人出来以后，其他人才能进去。试衣间相当于被synchronized修饰的代码块，买衣服的人相当于线程，苏州时代广场的优衣库相当于那个代码块在得类的实例。但是，如果你不去试衣间，而是去做别的事，比如去挑选衣服，这时候，是不需要排队的，就类似于，线程访问这个实例的其他的方法代码块是不会阻塞的。
2. 修饰一个方法 当synchronized修饰的代码块的参数是this的时候就相当于synchronized修饰的是方法。和synchronized修饰一个代码块相比，只是作用范围更大一些，从代码块扩大到方法。
   还是上面那个例子，相当于给试衣区加了把锁，一次只允许一个人去试衣区，其他人都得在试衣区外面等着。
3. 修饰一个类 作用范围是这个类，作用对象是用到这个类里面的方法或者属性的所有对象。
   类似于，整个苏州时代广场的优衣库有把锁，一次只允许一个人去挑衣服，试衣服，其他人都要排队。
4. 修饰一个静态方法 作用范围是这个静态方法，作用对象是调用这个静态方法的所有对象。全世界优衣库只有一个试衣间，一个人用了，全世界的人都得等着。

（完）

参考：
聊聊并发（三）——JAVA线程池的分析和使用
Java并发编程（六）阻塞队列
Java中Synchronized的用法