併發程式設計1

阿新 • • 發佈：2021-01-23

技術標籤：併發程式設計 java

併發程式設計1

編譯openjdk原始碼

怎麼看這個方法，在github上下載open jdk方法
為什麼下的是jdk11，編譯jdk11必須要有jdk8的程式碼（編譯jdk原始碼，必須在目錄下有一個比它版本低的jdk原始碼）
native方法是通過JNI方法呼叫的，對應於一個c語言方法，hotspot大部分基礎功能都通過openjdk開源了

java中的執行緒和作業系統的執行緒是什麼關係

java執行緒的本質
start方法啟動後，呼叫軟方法run()

start()原始碼的執行緒控制原語

start0()是一個native方法，對應於openjdk中的Thread.c(對應於Thread.java)，關聯到 jvm_startThread()方法

jvm_startThread()在jvm.cpp

例項化一個c++物件 JavaThread
MutexLocker()是一個很重要的方法
然後根據作業系統型別，如果是linux，就會呼叫os_linux.c下面pthread_create()方法

pthread_create()

在os_linux.cpp檔案裡面

int ret = pthread_create(&tid, &attr, (void* (*)(void*)) java_start, thread);

具體的引數

根據man配置的資訊可以得出pthread_create會建立一個執行緒，這個函式是linux系統的函式，可以用C

或者C++直接呼叫，上面資訊也告訴程式設計師這個函式在pthread.h，這個函式有四個引數，這四個引數由glibC提供
pthread_t *thread：傳出引數，呼叫之後會傳出被建立
執行緒的id，定義 pthread_t pid; 繼而取地址
&pid
const pthread_attr_t
*attr：執行緒屬性，關於執行緒屬性是linux
的知識，一般傳NULL，保持預設屬性
void(start routine)(void *)：執行緒的啟動後的主體函式，會回撥java執行緒中的run()方法，需要你定義一個函式，然後傳函
數名即可
void *arg：引數，非必須

linux上啟動一個執行緒的程式碼

//標頭檔案
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
//定義一個變數，接受建立執行緒後的執行緒id
pthread_t pid;
//定義執行緒的主體函式
void* thread_entity(void* arg) {
    printf("i am new Thread! from c");
}
//main方法，程式入口，main和java的main一樣會產生一個程序，繼而產生一個main執行緒
int main() { 
    //呼叫作業系統的函式建立執行緒，注意四個引數 
    pthread_create(&pid,NULL,thread_entity,NULL); 
    //usleep是睡眠的意思，那麼這裡的睡眠是讓誰睡眠呢？ 
    //為什麼需要睡眠？如果不睡眠會出現什麼情況 
    usleep(100); 
    printf("main\n");
}

總結

下載一個clion的idea
為什麼下的是jdk11，編譯jdk11必須要有jdk8的程式碼，下載11、12的程式碼
idea中進行debug，配置選項
- debug argument :com.shadow.app.ThreadDemo
需要把自己編譯的類放到虛擬機器中的bin目錄下
debug過程中，會啟動很多執行緒，所以跳過一些斷點，才會跳到os_linux.cpp()中的pthread_create()是由自己編譯的類實現的
aqs比sysnchronized的效率高
- aqs壓根就沒有調過c++的程式碼，除非到park執行緒的階段，這樣才叫重量鎖！而cas這種沒有執行緒切換的過程是輕量鎖。
啟動過程
- Thread.start()
- native Thread.start0()
- JVM 例項化一個c++物件JavaThread（JVM_ENTRY–巨集）
- 判斷os，如果是linux系統，會呼叫pthread_create()

實現JNI呼叫

package com.shadow.app;
public class ZLThread {
  //裝載庫，保證JVM在啟動的時候就會裝載，故而一般是也給static
 static {
   System.loadLibrary( "EnjoyThreadNative" );
 }
 public static void main(String[] args) {
   ZLThread zLThread =new ZLThread();
   // tnew.c.start1()
   zLThread.start1();
 }
 private native void start1();
}

自定義JNI對應的java程式碼已經有了，還需要些c語言的程式碼

啟動步驟

1.javah編譯一個so檔案

javah在java9之後就沒有了
java11之後javac ZLThread.java

javac -h . ZLThread.java(java11中間有一個點，要注意)
會多一個com_shadow_app_ZLThread.h檔案

#include<jni.h>
#ifndef _Included_com_shadow_app_ZLThread
#define _Included_com_shadow_app_ZLThread
#ifdef __cplusplus
extern "C"{
#endif
JNIEXPORT void(JNICALL Java_com_shadow_app_ZLThread_start1(JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

2.需要把上一步生成的.h檔案中的方法名複製到自己的.c檔案中

本地方法的程式碼編寫( tnew.c檔案)

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include "com_shadow_app_ZLThread.h"
//定義變數接受執行緒id
pthread_t pid;
//執行緒的主體方法相當於 java當中的run
void* thread_entity(void* arg) {
//子執行緒死迴圈
while(1){
//睡眠100毫秒
usleep(100);
//列印
printf("I am new Thread\n"); 
}
}
//c語言的主方法入口方法，相當於java的main
JNIEXPORT void(JNICALL Java_com_shadow_app_ZLThread_start1(JNIEnv *, jobject) {
//呼叫linux的系統的函式建立一個執行緒
pthread_create(&pid,NULL,thread_entity,NULL);
//主執行緒死迴圈
while(1){
//睡眠100毫秒
usleep(100);
//列印
printf("I am main\n");
}
}

3.把.c檔案轉換成.so檔案
- gcc -fPIC -I /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk/include -I /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk/include/linux -shared -o libLubanThreadNative.so threadNew.c
- gcc -fPIC -I /home/shadows/soft/jdk11/include -I /home/shadows/soft/jdk11/include/linux -shared -o libEnjoyThreadNative.so tnew.c
4.需要把.so檔案所在目錄加到linux需要載入的資源目錄中，這樣java檔案才能找到libEnjoyThreadNative.so檔案
- export LD_LIBRARY_PATH=&LD_LIBRARY_PATH:{libLubanThreadNative.so}
- export LD_LIBRARY_PATH=&LD_LIBRARY_PATH:/home/shadows/enjoy/com/shadow/app
5.執行java檔案
- java com.shadow.app.ZLThread
- 啟動成功的話，死迴圈列印I am new Thread和I am main