冰河技术
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  • 专栏开篇

    • 开篇:用讲故事的形式带你彻底吃透并发设计模式
  • 第一篇:不可变模式

    • 第01章:这特么到底是哪里不对
    • 第02章:原来问题出在这里
    • 第03章:有哪些方法能够解决并发问题
    • 第04章:可变类的线程安全问题
    • 第05章:实现不可变类解决线程安全问题
    • 第06章:实现消息聚合发送系统
    • 第07章:JDK中的等效不可变类
  • 第二篇:保护性暂挂模式

    • 第08章:线程的流转状态
    • 第09章:解决交易过程加锁的安全性问题
    • 第10章:解决交易过程性能与死锁问题
    • 第11章:使用保护性暂挂模式优化交易系统性能
    • 第12章:基于护性暂挂模式实现监控报警系统
    • 第13章:保护性暂挂模式在JDK中的应用
  • 第三篇:两阶段终止模式

    • 第14章:线程还没执行完任务怎么就退出了
    • 第15章:到底什么是两阶段终止模式
    • 第16章:实现监控报警系统线程优雅退出
    • 第17章:两阶段终止模式在线程池中的应用
  • 第四篇:承诺模式

    • 第18章:这代码性能怎么这么差
    • 第19章:到底什么是承诺模式
    • 第20章:基于承诺模式优化社区电商项目
    • 第21章:文件同步助手项目性能太差原因分析
    • 第22章:基于承诺模式优化文件同步助手项目
    • 第23章:承诺模式在FutureTask类中的应用
  • 第五篇:生产者消费者模式

    • 第24章:面向C端的个人文库系统崩了
    • 第25章:个人文库系统资源耗尽问题分析
    • 第26章:优化面向C端的个人文库系统
    • 第27章:消息堆积问题场景分析
    • 第28章:消息堆积问题解决方案
    • 第29章:生产者消费者模式在线程池中的应用
  • 第六篇:主动对象模式

    • 第30章:重大事故访问商品链接404
    • 第31章:访问商品链接404原因分析
    • 第32章:到底什么是主动对象模式
    • 第33章:基于主动对象模式优化社区电商系统
    • 第34章:主动对象模式在线程池中的应用
  • 第七篇:线程池模式

    • 第35章:服务器内存爆了
    • 第36章:无法创建新的本地线程
    • 第37章:优化社区电商系统优惠券服务
    • 第38章:线程池核心参数解析
    • 第39章:线程池执行任务源码深度解析
    • 第40章:实现手写线程池
  • 第八篇:线程特有存储模式

    • 第41章:用户信息怎么错乱了
    • 第42章:到底什么是线程特有存储
    • 第43章:解决格式化时间的线程安全问题
    • 第44章:线程特有存储模式在JDK中的应用
    • 第45章:ThreadLocal内存泄露分析
  • 第九篇:串行线程封闭模式

    • 第46章:导出报表数据错乱了
    • 第47章:到底什么是串行线程封闭模式
    • 第48章:优化报表系统导出数据功能
  • 第十篇:主仆模式

    • 第49章:统计个数据性能太差了
    • 第50章:到底什么是主仆模式
    • 第51章:基于主仆模式优化统计热点商品功能
    • 第52章:主仆模式在JDK中的应用
  • 第十一篇:流水线模式

    • 第53章:统计个交易额也能这么慢
    • 第54章:到底什么是流水线模式
    • 第55章:基于流水线模式优化实时统计交易额功能
    • 第56章:流水线模式在Netty中的应用
  • 第十二篇:半同步半异步模式

    • 第57章:支付系统性能太差了
    • 第58章:到底什么是半同步半异步模式
    • 第59章:使用半同步半异步模式优化支付系统
    • 第60章:如何处理消息堆积问题
  • 专栏总结

    • 结尾:并发设计模式整体专栏总结

《并发设计模式》第17章-两阶段终止模式-两阶段终止模式在线程池中的应用

作者:冰河
星球:http://m6z.cn/6aeFbs
博客:https://binghe.site
文章汇总:https://binghe.site/md/all/all.html
源码获取地址:https://t.zsxq.com/0dhvFs5oR

沉淀,成长,突破,帮助他人,成就自我。

  • 本章难度:★★☆☆☆
  • 本章重点:了解两阶段终止模式的使用场景,重点掌握两阶段终止模式在线程池中的应用,掌握线程池优雅关闭的流程,重点理解两阶段终止模式的核心原理,并能够结合自身项目实际场景思考如何将两阶段终止模式灵活应用到自身实际项目中。

大家好,我是冰河~~

两阶段终止模式在JDK中典型的应用场景就是停止线程池内部的工作线程,线程池中会有多个工作线程来执行任务,只要线程池中还有工作线程在执行,线程池就不会关闭。只有线程池中所有的线程都退出了,线程池才会关闭。

当外部程序调用ThreadPoolExecutor实例的shutdown()方法关闭线程池时,ThreadPoolExecutor实例并不会直接退出,而是会先将其运行的状态设置为SHUTDOWN。ThreadPoolExecutor实例内部维护的工作线程会在run()方法中判断ThreadPoolExecutor实例的运行状态。如果ThreadPoolExecutor实例的运行状态为SHUTDOWN,则工作线程就会一直获取工作队列中的任务并执行,直到工作队列中的任务为空时,工作线程再停止并退出。所以,调用shutdown()方法关闭线程池时,使用了两阶段终止模式,将整个关闭线程池的过程分为了两个阶段:

(1)准备阶段:将ThreadPoolExecutor实例的状态设置为SHUTDOWN。

(2)执行阶段:工作线程继续获取工作队列中的任务并执行,直到工作队列为空时,再终止线程。

一、故事背景

小菜在学习了两阶段终止模式的知识后,了解了什么是两阶段终止模式,并且在老王的指导下最终使用两阶段终止模式完成了监控报警系统中,上报告警信息的功能开发,再次得到了公司的一致认可(这小伙子真特么不错!)。

完成监控报警系统的开发之后,小菜就在思考像两阶段终止模式这么优秀的并发设计模式,Java本身会不会已经提供了典型的使用场景代码呢?想来想去,小菜想到了线程池:线程池在执行任务的过程中,是由内部多个工作线程来执行任务的,那线程池关闭时,会不会使用了两阶段终止模式呢?

想到这里,小菜便迫不及待的打开了线程池的源码进行查看,这一看不要紧,直接阅读线程池的源码,绕来绕去,直接把小菜绕晕了,什么两阶段终止模式啊,根本看不懂线程池的源码。尽管小菜尝试多次重新梳理思路后再来分析线程池的源码,可最后还是迷失在线程池的执行逻辑里。

思来想去,小菜还是决定寻求老王的帮助,要不说老王是个热心肠呢?老王一听小菜经过自己的思考,觉得线程池应该使用了两阶段终止模式,老王还是比较高兴的,毕竟现在积极上进,主动思考和总结的年轻人已经不多了,小菜的这股劲头儿,像极了刚参加工作时候的老王,所以,老王还是很耐心的给小菜讲解了线程池相关的知识,也认真的分析了线程池采用两阶段终止模式优雅退出的源码流程。

二、探索线程池执行任务的核心流程

老王首先给小菜认真分析了线程池执行任务的核心流程,细致到什么程度呢?不仅分析了线程池执行任务的核心流程,还为小菜分析了线程池中的拒绝策略。

2.1 执行任务的流程

ThreadPoolExecutor是Java线程池中最核心的类之一,它能够保证线程池按照正常的业务逻辑执行任务,并通过原子方式更新线程池每个阶段的状态。

ThreadPoolExecutor类中存在一个workers工作线程集合,用户可以向线程池中添加需要执行的任务,workers集合中的工作线程可以直接执行任务,或者从任务队列中获取任务后执行。ThreadPoolExecutor类中提供了整个线程池从创建到执行任务,再到消亡的整个流程方法。

线程池执行任务的核心流程可以简化成如图17-1所示。


可以看到,当向线程池中提交任务时,线程池执行任务的流程如下所示。

(1)向线程池提交任务时,首先会判断线程池中的线程数是否已经达到corePoolSize,如果线程池中的线程数未达到corePoolSize,则直接创建新线程执行任务。否则,进入步骤(2)。

(2)判断线程池中的工作队列是否已满,如果线程池中的工作队列未满,则将任务添加到队列中等待执行。否则,进入步骤(3)。

(3)判断线程池中的线程数是否已经达到maximumPoolSize,如果线程池中的线程数未达到maximumPoolSize,则直接创建新线程执行任务。否则,进入步骤(4)。

(4)执行拒绝策略。

2.2 拒绝策略

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上次更新: 2026/4/29 16:18
Contributors: binghe001
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