Thread的老管家ThreadGroup(一)

大家好我是kconn,我是一个不爱看源码,不喜欢分析源码,更不喜欢写文章的程序员。自从面试被人虐后,我改过自新,打算重新做人。不是,是重新做猿。啊呸,是好好学习,天天肛源码。

蜗壳镇楼!!!

前段时候看Thread的时候,有点想写篇关于他的文章,但是发现里面的内容有点多,于是就打算拆出好几份来写。今天我要肛的对象就是ThreadGroup,翻译过来就是“线程组”,也就是线程的老管家。

好,废话不多说,我们来肛源码!
点开ThreadGroup类。

    // 系统线程组
    static final ThreadGroup systemThreadGroup = new ThreadGroup();
    // 主线程组
    static final ThreadGroup mainThreadGroup = new ThreadGroup(systemThreadGroup, "main");
    // 父线程组
    private final ThreadGroup parent;
    // 线程组里面的线程组数组,也就是子线程组数组
    ThreadGroup groups[];
    // 线程数组
    Thread threads[];

    ...

    /**
     * 系统线程组的专属
     */
    private ThreadGroup() {    
        this.name = "system";
        // 优先级,内定的最强王者
        this.maxPriority = Thread.MAX_PRIORITY;
        // 系统就是最大的了,所以父线程组为null
        this.parent = null;
    }

    public ThreadGroup(String name) {
        // 太吾绘卷核心思想——薪火相传 
        this(Thread.currentThread().getThreadGroup(), name);
    }
    
    public ThreadGroup(ThreadGroup parent, String name) {
        // checkParentAccess按资料显示是判定当前运行的线程是否有权修改该线程
        this(checkParentAccess(parent), parent, name);
    }
    
    /**
     * 这里要说下Void是void的包装类,和Integer是int的包装类一样。
     */
    private ThreadGroup(Void unused, ThreadGroup parent, String name) {
        // 线程组名
        this.name = name;
        // 优先级
        this.maxPriority = parent.maxPriority;
        // 是否是守护线程或用户线程
        this.daemon = parent.daemon;
        // boolean类型,没参与任何判断,没看出有什么作用。资料显示是否可中断
        this.vmAllowSuspension = parent.vmAllowSuspension;
        this.parent = parent;
        // 子线程组加入父线程组
        parent.add(this);
    }

好了,饭要一口一口的吃,先让我们来看下checkParentAccess是怎么判断的

    private static Void checkParentAccess(ThreadGroup parent) {
        parent.checkAccess();
        return null;
    }
    
    public final void checkAccess() {
        // 里面真的什么都没有
    }

checkAccess是个空方法,我瞬间懵逼了,翻了下前面几个版本的源码,里面都是空空如也。不知道这么做的意义是什么。为了父线程组为空的时候抛异常?也就是说,只要他不为空就有权修改该线程?好吧,这问题就放下不表。

好了,接着看add方法。

private final void add(ThreadGroup g){
        synchronized (this) {
            // 如果该线程组销毁了就抛异常,没毛病
            if (destroyed) {
                throw new IllegalThreadStateException();
            }
            // 为空就创建
            // 不为空并且超过了就扩容
            if (groups == null) {
                groups = new ThreadGroup[4];
            } else if (ngroups == groups.length) {
                groups = Arrays.copyOf(groups, ngroups * 2);
            }
            // 子线程组加入,成为马仔
            groups[ngroups] = g;
            ngroups++;
        }
    }

好了,以上就是本篇的全部内容。

咳咳,不皮了,我们刚刚看完了他的构造方法,接下来看看在Thread里面他是怎么运用的。首先先找Thread里使用的场景。

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, long stackSize) {
        // 如果线程组为空就采用当前线程的线程组
        Thread parent = currentThread();
        if (g == null) {
            g = parent.getThreadGroup();
        }
        // 未开始执行的线程数+1
        g.addUnstarted();
        ...
    }

接着点进去看addUnstarted方法。

void addUnstarted() {
        synchronized(this) {
            if (destroyed) {
                throw new IllegalThreadStateException();
            }
            // 未开始执行的线程数+1
            nUnstartedThreads++;
        }
    }

也就是在初始化Thread的时候,未开始执行的线程+1,这也很好理解,我们在Thread没start的时候也就代表这个线程还未开始执行。

public synchronized void start() {
        ...
        // 线程组加入线程
        group.add(this);
        started = false;
        try {
            ...
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    // 从线程中移除当前线程,未启动线程数+1
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
                
            }
        }
    }

这里要说明下,线程组里面有两个add方法,一个是add子线程组,另一个就是add线程。

void add(Thread t) {
        synchronized (this) {
            // 逻辑和线程组数组的逻辑一模一样
            if (destroyed) {
                throw new IllegalThreadStateException();
            }
            if (threads == null) {
                threads = new Thread[4];
            } else if (nthreads == threads.length) {
                threads = Arrays.copyOf(threads, nthreads * 2);
            }
            // 线程加入
            threads[nthreads] = t;
            nthreads++;
            // 未启动线程数-1
            nUnstartedThreads--;
        }
    }

仔细的我发现,add线程组的方法是private的,而add线程的方法则是默认的friendly。nUnstartedThreads-1也代表了Thread开始的时候,那么代表这个线程开始执行了。


好吧,接着往下看。

/**
 * 线程启动失败
 */
void threadStartFailed(Thread t) {
        synchronized(this) {
            // 移除线程
            remove(t);
            // 未启动线程数+1
            nUnstartedThreads++;
        }
    }

看下remove方法。

private void remove(Thread t) {
        synchronized (this) {
            // 如果已经销毁,不执行后面代码
            if (destroyed) {
                return;
            }
            for (int i = 0 ; i < nthreads ; i++) {
                if (threads[i] == t) {
                    // copy数组
                    System.arraycopy(threads, i + 1, threads, i, --nthreads - i);
                    // 干掉线程
                    threads[nthreads] = null;
                    break;
                }
            }
        }
    }

好了,Thread的start场景都看过了,现在回过头看Thread的exit方法。

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

进入到ThreadGroup的threadTerminated方法。

void threadTerminated(Thread t) {
        synchronized (this) {
            // 移除线程
            remove(t);
            if (nthreads == 0) {
                notifyAll();
            }
            // 满足以下条件就销毁
            if (daemon && (nthreads == 0) &&
                (nUnstartedThreads == 0) && (ngroups == 0))
            {
                destroy();
            }
        }
    }

destroy方法也没啥好说的,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) {
            // 父线程组移除子线程组
            parent.remove(this);
        }
    }

前面看着有两个add,这里也发现有两个remove。

private void remove(ThreadGroup g) {
        synchronized (this) {
            // 移除的逻辑都差不多
            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运用到ThreadGroup的场景做一次比较简单的源码阅读。

最后再说一句,肛源码不容易,我也不是大牛,文章也写的不是很好。大家看着有什么想法都可以说,我不一定会看,看了也不一定会回,因为我懒!

bye~

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