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2024-12-27 13:21:42 来源:热点 分类:热点

1.Qt——QThread源码浅析
2.详解java Thread中的编程join方法
3.InheritableThreadLocal源码剖析
4.硬核干货:4W字从源码上分析JUC线程池ThreadPoolExecutor的实现原理
5.【Poco笔记】线程Thread
6.ART 深入浅出 - 为何 Thread.getStackTrace() 会崩溃?

thread编程源码_thread 源码

Qt——QThread源码浅析

       在探索Qt的多线程处理中,QThread类的源码源码实现源码历经变迁。在Qt4.0.1和Qt5.6.2版本中,编程尽管QThread类的源码源码声明相似,但run()函数的编程实现有所不同。从Qt4.4开始,源码源码多空主图源码QThread不再是编程抽象类,这标志着一些关键调整。源码源码

       QThread::start()函数在不同版本中的编程核心代码保持基本一致,其中Q_D()宏定义是源码源码一个预处理宏,用于获取QThread的编程私有数据。_beginthreadex()函数则是源码源码创建线程的核心,调用QThreadPrivate::start(this),编程即执行run()函数并发出started()信号。源码源码

       QThread::run()函数在Qt4.4后的编程版本中,不再强制要求重写,而是可以通过start启动事件循环。在Qt5.6.2版本中,run函数的定义更灵活,可以根据需要进行操作。

       关于线程停止,QThread提供了quit()、exit()和terminate()三种方式。quit()和exit(0)等效,用于事件循环中停止线程,而terminate()则立即终止线程,但不推荐使用,因为它可能引发不稳定行为。

       总结起来,QThread的核心功能包括线程的创建、run函数的执行以及线程的结束控制。从Qt4.4版本开始,QThread的使用变得更加灵活,可以根据需要选择是否重写run函数,以及如何正确地停止线程。不同版本间的细微差别需要开发者注意,以确保代码的兼容性和稳定性。

详解java Thread中的join方法

       在Java编程中,Thread类的join()方法发挥着关键作用。当需要控制线程执行顺序时,它能让调用线程暂停,直至被调用的github中找源码线程完成。在主线程(如main())中,join()尤其有用,它会阻止主线程直到目标线程结束,例如:

       当调用t1.join()时,main()线程会被暂停,直到t1线程完全执行完毕,然后main()线程才会继续执行。

       join()方法的工作原理主要依赖于Java内存模型中的同步机制。通过查看Thread类的源码,我们发现join()实际上调用了wait()方法,使调用线程进入等待状态,直到目标线程结束。由于wait()方法前有synchronized修饰,这意味着主线程(t1线程的持有者)会在一个锁定的上下文中等待,如下所示:

       代码等效于:synchronized(this) { wait(); },使得主线程进入等待队列,直到t1线程结束。

       然而,wait()方法本身并不会唤醒主线程,唤醒过程隐藏在Java虚拟机(JVM)的底层。当t1线程执行完毕,JVM会自动调用lock.notify_all()方法,将主线程从等待队列中唤醒。

       总结起来,join()方法的使用需要注意以下两点:

       1. 它让调用线程暂停,直到目标线程结束。

       2. 唤醒机制由JVM内部的notify_all()方法控制,确保线程按照预期顺序执行。

       理解这些原理,能帮助你更有效地管理和控制Java线程。

InheritableThreadLocal源码剖析

       InheritableThreadLocal是Java中用于在多线程环境共享数据的工具,它允许子线程继承父线程的值,从而避免了线程间数据同步的复杂性。与ThreadLocal不同,InheritableThreadLocal实现了数据的继承机制,确保了数据在父线程到子线程间的顺利传递。这使得在使用线程池或其他线程管理技术时,应用程序能够保持数据的一致性和完整性。

       InheritableThreadLocal提供了一种从父线程到子线程的数据传递方式,它通过在Thread类中引入了inheritableThreadLocals字段来实现这一功能。这一字段是量化指标源码大全一个ThreadLocalMap类型的对象,专门用于存储InheritableThreadLocal实例。这意味着当创建子线程时,它会自动接收并继承父线程的值。

       实现这一特性,InheritableThreadLocal主要通过三个关键方法:set、get、remove。它们与ThreadLocal的同名方法相似,但操作的内部数据结构有所不同。InheritableThreadLocal的set、get、remove方法会通过获取inheritableThreadLocals字段中的ThreadLocalMap对象来进行操作,而ThreadLocal则通过操作threadLocals字段。

       为了验证InheritableThreadLocal的继承机制,可以通过在父线程中设置InheritableThreadLocal的值,然后在子线程中尝试获取该值来观察结果。实验证明,子线程能够成功获取到父线程设置的值,证明了InheritableThreadLocal的继承功能。

       在使用InheritableThreadLocal时,需要注意的是它的内存管理。一旦线程创建了InheritableThreadLocal实例,它会一直保留在所有后代线程中,直到显式调用remove方法或线程结束。因此,在资源管理和内存控制上,开发者需要特别注意,以防止潜在的内存泄漏问题。

       总之,InheritableThreadLocal通过在Thread类中引入专门的数据结构和方法来实现其独特的继承机制,简化了多线程编程中数据共享和管理的复杂性。然而,其使用需要谨慎,以避免不必要的内存占用和潜在的内存泄漏风险。

硬核干货:4W字从源码上分析JUC线程池ThreadPoolExecutor的实现原理

       深入剖析JUC线程池ThreadPoolExecutor的执行核心

       早有计划详尽解读ThreadPoolExecutor的源码,因事务繁忙未能及时整理。在之前的文章中,我们曾提及Doug Lea设计的Executor接口,其顶层方法execute()是线程池扩展的基础。本文将重点关注ThreadPoolExecutor#execute()的实现,结合简化示例,电视源码影视app逐步解析。

       ThreadPoolExecutor的核心功能包括固定的核心线程、额外的非核心线程、任务队列和拒绝策略。它的设计巧妙地运用了JUC同步器框架AbstractQueuedSynchronizer(AQS),以及位操作和CAS技术。以核心线程为例,设计上允许它们在任务队列满时阻塞,或者在超时后轮询,而非核心线程则在必要时创建。

       创建ThreadPoolExecutor时,我们需要指定核心线程数、最大线程数、任务队列类型等。当核心线程和任务队列满载时,会尝试添加额外线程处理新任务。线程池的状态控制至关重要,通过整型变量ctl进行管理和状态转换,如RUNNING、SHUTDOWN、STOP等,状态控制机制包括工作线程上限数量的位操作。

       接下来,我们深入剖析execute()方法。首先,方法会检查线程池状态和工作线程数量,确保在需要时添加新线程。这里涉及一个疑惑:为何需要二次检查?这主要是为了处理任务队列变化和线程池状态切换。任务提交流程中,addWorker()方法负责创建工作线程,其内部逻辑复杂,包含线程中断和适配器Worker的创建。

       Worker内部类是线程池核心,它继承自AQS,实现Runnable接口。Worker的构造和run()方法共同确保任务的执行,同时处理线程中断和生命周期的终结。getTask()方法是工作线程获取任务的关键,它会检查任务队列状态和线程池大小,确保资源的有效利用。

       线程池关闭操作通过shutdown()、openssh怎么卸载源码shutdownNow()和awaitTermination()方法实现,它们涉及线程中断、任务队列清理和状态更新等步骤,以确保线程池的有序退出。在这些方法中,可重入锁mainLock和条件变量termination起到了关键作用,保证了线程安全。

       ThreadPoolExecutor还提供了钩子方法,允许开发者在特定时刻执行自定义操作。除此之外,它还包含了监控统计、任务队列操作等实用功能,每个功能的实现都是对execute()核心逻辑的扩展和优化。

       总的来说,ThreadPoolExecutor的execute()方法是整个线程池的核心,它的实现原理复杂而精细。后续将陆续分析ExecutorService和ScheduledThreadPoolExecutor的源码,深入探讨线程池的扩展和调度机制。敬请关注,期待下文的详细解析。

【Poco笔记】线程Thread

        Poco的Thread是对标准库std::thread的封装,同时它类似Java一样,提供了Runnable接口。所以使用上是对标Java的。

        与标准库不同的是,Poco::Thread创建和运行时相分离的。这一点标准库设计确实不太友好。例如下面例子。

        同样看例子

        由上面可见,使用基本跟Java类似。创建与运行也分离了。

        看一下主要的运行接口,摘自Poco1.9源码

        源码文件主要包含

        1.Thread.h/Thread.cpp

        提供外部调用接口

        在Thread.cpp中定义了两种Holder, RunnableHolder和CallableHolder。Holder技术是Poco框架中经常用到的,是对某一种类型对象的指针包装。

        Runnable为线程运行类的基类,

        Callable为带一个参数的方法

        2.Thread_POSIX.h/Thread_POSIX.cpp

        3.Thread_VX.h/Thread_VX.cpp

        4.Thread_WIN.h/Thread_WIN.cpp

        5.Thread_WINCE.h/Thread_WINCE.cpp

        这几个文件,每个文件中都定义了ThreadImpl,用于不同平台下的具体实现,Thread私有继承ThreadImp,ThreadImp用于哪一个文件由编译宏决定。

        顺便说一下POSIX系统下的实现。因为使用的是c++,当时没有thread类,所以所有的实现都是使用pthread库来实现的。具体的使用请参考pthread技术文档。

        6.ThreadLocal.h/ThreadLocal.cpp

        ThreadLocal中定义了三个类, TLSAbstractSlot类, TLSSlot类, ThreadLocalStorageç±»

        TLSAbstractSlot是基类,TLSSlot是模板类,通过模板技术包裹了具体的类型。ThreadLocalStorage是用于线程存储,具体是通过一个map来实现。

        因为1.9使用的是c++,还没有引用local_thread关键字,所以这里是通过这种方式实现。

        ThreadLocalStorage定义如下

        那么Poco::Thread的tls是如何定义的?

        源码文件比较少,主要如下文件

        1.Thread.h/Thread.cpp

        2.Thread_STD.h/Thread_POSIX.cpp/Thread_VX.cpp/Thread_WIN.cpp

        Thread.h 主要对实现类ThreadImp的包装,并定义了对外接口。

        Thread_STD.h定义了内部实现,主要提供了ThreadImpç±»

        Thread_POSIX.cpp/Thread_VX.cpp/Thread_WIN.cpp分别定义不同平台下的兼容实现

        在Thread_STD.h中定义了几个重要类型

        在Thread.cpp中增加了两种

        private修饰的ThreadData,定义了线程内部数据。 1.9中源码分别定义在各个平台实现类中,这里抽离出来定义在Thread.cpp中。较之前的定义,这里额外的是新增了std::thread指针。因为直接引用了c++中的thread,有些实现直接借助于它。

ART 深入浅出 - 为何 Thread.getStackTrace() 会崩溃?

       前言

       Thread 类的 getStackTrace() 方法是日常开发中常用的工具,特别是用于卡顿检测方案,如周期性调用 Thread.getStackTrace() 或 Thread.getAllStackTraces 获取主线程调用栈。然而,在频繁调用时,有时会引发崩溃现象。崩溃栈显示关键调用链路涉及 VMStack_getThreadStackTrace()、ThreadList::SuspendThreadByPeer()、ThreadSuspendByPeerWarning()、~LogMessage() 和 Runtime::Abort() 等。接下来,我们将逐步分析这一过程及其原因。

       Thread.getStackTrace 源码分析

       在 ART 源码版本 Android 中,核心调用在于 VMStack.cc 文件的 GetThreadStack 方法。关键步骤已用注释标记。GetThreadStack() 内部逻辑包括挂起线程、调用回调函数生成调用栈以及恢复线程。挂起线程的主要方法是 SuspendThreadByPeer(),该函数包含多步骤,但主要涉及初始化变量、循环检查目标线程状态、设置挂起标志位以及循环判断目标线程是否挂起,直至超时。

       关键点之一在于,当超时时调用 ThreadSuspendByPeerWarning() 函数,其内部 LOG 调用会在严重级别为 FATAL 时直接触发 Abort。这就是文章开头提到的崩溃栈的原因。通常,为避免此崩溃,可以使用 ThreadList::SuspendThreadByThreadId() 函数,该函数在超时时仅产生 WARNING 级别的 LOG,并不会终止运行。

       超时时间由 thread_suspend_timeout_ns_ 变量决定,此变量在 Runtime 初始化时传入 ThreadList,若未指定,则默认值在 thread_list.h 文件中。默认值为 秒,即时间单位为纳秒。因此, 秒的默认超时时间是导致问题的原因之一。

       另一个关键点涉及 ART 如何实际挂起线程。关键代码是 suspended_thread->ModifySuspendCount(),它设置挂起标志位。该函数的原理已通过注释解释。此外,从检查点的角度出发,Java 中的 Check Point 概念在解释执行和机器码执行过程中起到暂停当前指令执行的作用,从而挂起当前线程。检查点存在于 Java 指令执行过程中的特定位置,如 switch/case 语句。

       总结

       通过深入分析,我们知道 Java 层的 Thread.getStackTrace() 方法本质上是将目标线程设置为请求挂起的状态,然后循环判断线程是否挂起。这一过程依赖于各个检查点的执行,从而在调用栈生成过程中引发超时。因此,目标线程迟迟未能执行到检查点是 Thread.getStackTrace() 方法超时的根本原因。

Java原理系列ScheduledThreadPoolExecutor原理用法示例源码详解

       ScheduledThreadPoolExecutor是Java中实现定时任务与周期性执行任务的高效工具。它继承自ThreadPoolExecutor类,能够提供比常规Timer类更强大的灵活性与功能,特别是在需要多个工作线程或有特殊调度需求的场景下。

       该类主要功能包含但不限于提交在指定延迟后执行的任务,以及按照固定间隔周期执行的任务。它实现了ScheduledExecutorService接口,进而提供了丰富的API以实现任务的调度与管理。其中包括now()、getDelay()、compareTo()等方法,帮助开发者更精确地处理任务调度与延迟。

       在实际应用中,ScheduledThreadPoolExecutor的使用案例广泛。比如,初始化一个ScheduledThreadPoolExecutor实例,设置核心线程数,从而为定时任务提供资源保障。提交延迟任务,例如在5秒后执行特定操作,并输出相关信息。此外,提交周期性任务,如每隔2秒执行一次特定操作,用于实时监控或数据更新。最后,通过调用shutdown()与shutdownNow()方法来关闭执行器并等待所有任务完成,确保系统资源的合理释放与任务的有序结束。

       总的来说,ScheduledThreadPoolExecutor在处理需要精确时间控制的任务时展现出了强大的功能与灵活性,是Java开发者在实现定时与周期性任务时的首选工具。

UE4源码剖析——异步与并行 中篇 之 Thread

       我们知道UE中的异步框架分为TaskGraph与Thread两种,上篇教程我们学习了TaskGraph,它擅长处理有依赖关系的短任务;本篇教程我们将学习Thread,它与TaskGraph相反,它更擅长于处理长任务。而下一篇文章,我们则会承接Thread,去学习一下引擎中一些重要的线程。

       Thread擅长处理长任务,从长任务生命周期这个层面来看,我们可以先把长任务分为两类:常驻型长任务与非常驻型长任务。

       常驻型长任务侧重于并行,通常用于监听式服务,例如网络传输,使用单独的线程对网络进行监听,每当有网络数据包到达时,线程接收并处理后,不会立即结束,而是重置部分状态,继续监听,等待下一轮数据包。

       非常驻型长任务侧重于异步,通常用于数据处理,例如主线程为了提高性能,避免卡顿,会将一些重负载的运算任务分发给分线程处理,可能分批给多条分线程,主线程继续运行其他逻辑。任务处理完成后,将结果返回给主线程,分线程可销毁。

       接下来,我们通过两个例子学习Thread的使用。

       计算由N到M(N和M为大数字)所有数字的和。使用Thread异步调用,将计算操作交由分线程执行,计算完成后再通知主线程结果,代码实现如下:

       逻辑分为两部分:启动分线程计算数字和,使用Async函数,参数为EAsyncExecution::Thread,创建新线程执行。学习Async函数用法,该函数返回TFuture对象,代表未来状态,当前无法获取结果,但在未来某个时刻状态变为Ready,此时可通过TFuture获取结果。

       主线程注册回调,等待分线程计算完成,使用TFuture的Then函数,完成时触发注册的回调,也可使用Wait系列函数等待计算完成。

       接下来学习常驻型任务使用。

       定义玩家血量上限点,当前点,当血量未满时,每0.2秒恢复1点血量。代码实现分为创建生命治疗仪FRunnable对象、重写Run函数、创建FRunnableThread线程、测试恢复功能和释放线程资源。

       生命治疗仪创建与测试完整代码如下,可验证生命恢复功能和暂停与恢复。

       UE4中的FRunnable与FRunnableThread提供创建常驻型任务所需接口。无论是常驻型还是非常驻型,底层实现相同,都是使用FRunnableThread线程。

       FRunnableThread线程结构包含标识符、逻辑功能、效率与性能、辅助调试字段。线程创建与生命周期分为创建FRunnable类对象、创建FRunnableThread对象两步,通过FRunnable的生命周期管理实现线程运行与停止。

       UE4线程管理流程包括继承并创建FRunnable类对象、创建FRunnableThread对象,生命治疗仪线程创建代码。

       UE4中的几种异步方式底层使用线程实现,学习了线程类型、创建、生命周期、销毁方法,为下篇学习引擎特殊线程打下基础。

ThreadPoolExecutor简介&源码解析

       线程池是通过池化管理线程的高效工具,尤其在多核CPU时代,利用线程池进行并行处理任务有助于提升服务器性能。ThreadPoolExecutor是线程池的具体实现,它负责线程管理和任务管理,以及处理任务拒绝策略。这个类提供了多种功能,如通过Executors工厂方法配置,执行Runnable和Callable任务,维护任务队列,统计任务完成情况等。

       创建线程池需要考虑关键参数,如核心线程数(任务开始执行时立即创建),最大线程数(任务过多时限制新线程生成),线程存活时间,任务队列大小,线程工厂以及拒绝策略。JDK提供了四种拒绝策略,如默认的AbortPolicy,当资源饱和时抛出异常。此外,线程池还提供了beforeExecute和afterExecute钩子函数,用于在任务执行前后执行自定义操作。

       当任务提交到线程池时,会经历一系列处理流程,包括任务的执行和线程池状态的管理。例如,如果任务队列和线程池满,会根据拒绝策略处理新任务。使用线程池时,需注意线程池容量与状态的计算,以及线程池工作线程的动态调整。

       示例中,自定义线程池并重写钩子函数,创建任务后向线程池提交,可以看到线程池如何根据配置动态调整资源。但要注意,如果任务过多且无法处理,可能会抛出异常。源码分析中,submit方法实际上是调用execute,而execute内部包含Worker类和runWorker方法的逻辑,包括任务的获取和执行。

       线程池的容量上限并非Integer.MAX_VALUE,而是由ctl变量的低位决定。 Doug Lea的工具函数简化了ctl的操作,使得计算线程池状态和工作线程数更加便捷。通过深入了解ThreadPoolExecutor,开发者可以更有效地利用线程池提高应用性能。

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