1.ThreadPoolExecutor简介&源码解析
2.如何实现定时任务- Java Timer/TimerTask 源码解析
3.Chromium setTimeout/clearTimeout 源码分析
4.Ray 源码解析(一):任务的任务状态转移和组织形式
5.OpenHarmony—内核对象事件之源码详解
6.Nacos源码之配置管理 三TaskManager 任务管理的使用
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,表源利用线程池进行并行处理任务有助于提升服务器性能。码任码ThreadPoolExecutor是任务线程池的具体实现,它负责线程管理和任务管理,表源以及处理任务拒绝策略。码任码m头公式源码这个类提供了多种功能,任务如通过Executors工厂方法配置,表源执行Runnable和Callable任务,码任码维护任务队列,任务统计任务完成情况等。表源
创建线程池需要考虑关键参数,码任码如核心线程数(任务开始执行时立即创建),任务最大线程数(任务过多时限制新线程生成),表源线程存活时间,码任码任务队列大小,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,nginx-1.2.0源码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。
如何实现定时任务- Java Timer/TimerTask 源码解析
日常实现各种服务端系统时,我们一定会有一些定时任务的需求。比如会议提前半小时自动提醒,异步任务定时/周期执行等。win nt setup源码那么如何去实现这样的一个定时任务系统呢? Java JDK提供的Timer类就是一个很好的工具,通过简单的API调用,我们就可以实现定时任务。
现在就来看一下java.util.Timer是如何实现这样的定时功能的。
首先,我们来看一下一个使用demo
基本的使用方法:
加入任务的API如下:
可以看到API方法内部都是调用sched方法,其中time参数下一次任务执行时间点,是通过计算得到。period参数为0的话则表示为一次性任务。
那么我们来看一下Timer内部是如何实现调度的。
内部结构
先看一下Timer的组成部分:
Timer有3个重要的模块,分别是 TimerTask, TaskQueue, TimerThread
那么,在加入任务之后,整个Timer是怎么样运行的呢?可以看下面的示意图:
图中所示是简化的逻辑,多个任务加入到TaskQueue中,会自动排序,队首任务一定是当前执行时间最早的任务。TimerThread会有一个一直执行的循环,从TaskQueue取队首任务,判断当前时间是否已经到了任务执行时间点,如果是则执行任务。
工作线程
流程中加了一些锁,用来避免同时加入TimerTask的并发问题。可以看到sched方法的逻辑比较简单,task赋值之后入队,队列会自动按照nextExecutionTime排序(升序,unicode转ansi源码排序的实现原理后面会提到)。
从mainLoop的源码中可以看出,基本的流程如下所示
当发现是周期任务时,会计算下一次任务执行的时间,这个时候有两种计算方式,即前面API中的
优先队列
当从队列中移除任务,或者是修改任务执行时间之后,队列会自动排序。始终保持执行时间最早的任务在队首。 那么这是如何实现的呢?
看一下TaskQueue的源码就清楚了
可以看到其实TaskQueue内部就是基于数组实现了一个最小堆 (balanced binary heap), 堆中元素根据 执行时间nextExecutionTime排序,执行时间最早的任务始终会排在堆顶。这样工作线程每次检查的任务就是当前最早需要执行的任务。堆的初始大小为,有简单的倍增扩容机制。
TimerTask 任务有四种状态:
Timer 还提供了cancel和purge方法
常见应用
Java的Timer广泛被用于实现异步任务系统,在一些开源项目中也很常见, 例如消息队列RocketMQ的 延时消息/消费重试 中的异步逻辑。
上面这段代码是RocketMQ的延时消息投递任务 ScheduleMessageService 的核心逻辑,就是使用了Timer实现的异步定时任务。
不管是实现简单的异步逻辑,还是构建复杂的任务系统,Java的Timer确实是一个方便实用,而且又稳定的工具类。从Timer的实现原理,我们也可以窥见定时系统的一个基础实现:线程循环 + 优先队列。这对于我们自己去设计相关的php运行实例源码系统,也会有一定的启发。
Chromium setTimeout/clearTimeout 源码分析
Chromium版本.0..3中setTimeout函数的工作流程涉及大量源码,包括线程、消息循环、任务队列和操作系统定时器函数。本文仅分析setTimeout的关键步骤。
setTimeout函数通过创建包含回调函数和延时时间的action对象,调用DOMTimer::Install进行处理。DOMTimer::Install通过DOMTimerCoordinator::InstallNewTimeout向定时器哈希表timers_插入一个定时器对象,生成唯一timeout_id。
timeout_id由NextID生成,每次调用setTimeout返回递增的值,用于唯一标识每个定时器任务。timers_是一个哈希表,存放定时器对象,与任务一一对应。
创建定时器对象时,通过定时器的延时时间获取任务类型,并将回调函数与任务类型关联,最终通过web_task_runner_获取相应的任务运行器,并在TimerBase::SetNextFireTime调用web_task_runner_->PostDelayedTask提交延迟任务。
PostDelayedTask将延迟任务插入到延迟任务队列中,并更新当前线程的唤醒时间。延迟任务队列是优先队列,用于管理按延时时间排序的任务。
通过GetNextScheduledWakeUpImpl获取优先队列的队头任务,创建唤醒任务用于在线程唤醒时执行延迟任务。唤醒任务只包含延时时间,不包含回调函数。
UpdateDelayedWakeUpImpl根据新创建的唤醒任务更新唤醒任务队列。如果延迟任务队列中的任务延时时间较短,新任务可能无法立即进入唤醒任务队列。
调用操作系统定时器函数,如在Mac下调用CFRunLoopTimerSetNextFireDate,在Windows下调用SetTimer,在Android下调用timerfd_settime,在指定延时后唤醒线程。
线程睡眠后,唤醒线程执行已到期的延迟任务,将到期任务从延迟任务队列移出并加入工作队列。ThreadControllerWithMessagePumpImpl::DoWorkImpl找到并执行工作队列中的任务。
面试题:setTimeout延迟时间不准确的原因可能有:硬件层面的时间不准确、操作系统不保证定时器函数的精确性、CPU处理大量定时任务时可能出现部分任务延迟执行。
clearTimeout与clearInterval功能相同,DOMTimer::RemoveByID从timers_哈希表中移除指定timeout_id对应的定时器对象,将回调函数置空,视为任务取消。
Ray 源码解析(一):任务的状态转移和组织形式
Ray源码解析系列的第一篇着重于任务的状态管理和组织形式。Ray的核心设计在于其细粒度、高吞吐的任务调度,依赖于共享内存的Plasma存储输入和输出,以及Redis的GCS来管理所有状态,实现去中心化的调度。任务分为无状态的Task和有状态的Actor Method,后者包括Actor的构造函数和成员函数。
Ray支持显式指定任务的资源约束,通过ResourcesSet量化节点资源,用于分配和回收。在调度时,需找到满足任务资源要求的节点。由于Task输入在分布式存储中,调度后需要传输依赖。对于Actor Method,其与Actor绑定,会直接调度到对应的节点。
状态变化如任务状态转移、资源依赖等信息,都存储在GCS中。任务状态更改需更新GCS,失联或宕机时,根据GCS中的状态信息重试任务。通过GCS事件订阅驱动任务状态变化。
文章主要讲述了任务状态的组织方式,如任务队列(TaskQueue)和调度队列(SchedulingQueue)的运作,以及状态转移图和状态枚举类的定义。例如,TaskQueue负责任务的增删查改,其中ReadyQueue通过资源映射优化调度决策。此外,文中还解释了一些关键概念,如Task Required Resources、Task argument、Object、Object Store、Node/Machine等。
后续文章将深入探讨调度策略和资源管理。让我们期待下篇的精彩内容。
OpenHarmony—内核对象事件之源码详解
对于嵌入式开发和技术爱好者,深入理解OpenHarmony的内核对象事件源码是提升技能的关键。本文将通过数据结构解析,揭示事件机制的核心原理,引导大家探究任务间IPC的内在逻辑。
关键数据结构
首先,了解PEVENT_CB_S数据结构,它是事件的核心:uwEventID标识任务的事件类型,个位(保留位)可区分种事件;stEventList双向循环链表是理解事件的核心,任务等待事件时会挂载到链表,事件触发后则从链表中移除。
事件初始化
事件控制块由任务自行创建,通过LOS_EventInit初始化,此时链表为空,表示没有事件发生。任务通过创建eventCB指针并初始化,开始事件管理。
事件写操作
任务通过LOS_EventWrite写入事件,可以一次设置多个事件。1处的逻辑允许一次写入多个事件。2-3处检查事件链表,唤醒等待任务,通过双向链表结构确保任务顺序执行。
事件读操作
轻量级操作系统提供了两种事件读取方式:LOS_EventPoll支持主动检查,而LOS_EventRead则为阻塞读。1处区分两种读取模式,2-4处根据模式决定任务挂起或直接读取。
事件销毁操作
事件使用完毕后,需通过LOS_EventClear清除事件标志,并在LOS_EventDestroy中清理事件链表,确保资源的正确释放。
总结
通过以上的详细分析,OpenHarmony的内核事件机制已清晰可见。掌握这些原理,开发者可以更自如地利用事件API进行任务同步,并根据需要自定义事件通知机制,提升任务间通信的灵活性。
Nacos源码之配置管理 三TaskManager 任务管理的使用
在Nacos的源码中,TaskManager是一个核心组件,它负责管理一系列必须成功执行的任务,以单线程的方式确保任务的执行。TaskManager内部包含待处理的AbstractTask集合和对应的TaskProcessor,后者是执行任务的接口,不同的任务类型需实现自己的执行逻辑。以配置中心的配置文件Dump为例,Nacos会定期将数据库中的数据备份到磁盘,这个操作通过定义的DumpTask和其对应的DumpProcessor来实现。
DumpTask定义了必要的属性,而DumpProcessor则是专门处理DumpTask的任务处理器,其核心功能是将配置文件保存到磁盘并计算MD5。类似地,DumpAllTask和DumpAllBetaTask也有对应的处理器,如DumpAllProcessor和DumpAllBetaProcessor。
DumpAllTask的任务触发和执行发生在DumpService类中,该服务负责初始化配置信息的备份。在初始化时,会创建一个DumpAllProcessor执行器,并启动一个线程,将默认执行器设置为这个处理器。此后,每隔十分钟,DumpService会向TaskManager添加一个新的DumpAllTask,由线程processingThread处理并执行。
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