1.ThreadPoolExcuter運行實例

　　首先我們先看如何新建一個ThreadPoolExecutor去運行線程。然后深入到源碼中去看ThreadPoolExecutor里面使如何運作的。

public class Test {public static void main(String[] args){/*** 新建一個線程池* corePoolSize:2* maximumPoolSize:10* keepAliveTime:20* unit:TimeUnit.SECONDS(秒)* workQueue:new ArrayBlockingQueue(10)* threadFactory:默認* RejectedExecutionHandler默認*/ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(2,10,20, TimeUnit.SECONDS,new ArrayBlockingQueue(10));//用execute添加一個線程threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {Thread.sleep(5000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});} }

2.ThreadPoolExecute.execute方法

　　可以發(fā)現(xiàn)，其實使用線程池就是使用這個方法，然后我們看這個方法具體的代碼。

/*** 在后面執(zhí)行給定任務。任務在一個新的線程中或一個存在的worker的線程池中執(zhí)行。* 如果一個線程不能提交到excution，可能是因為這個excutor已經(jīng)shundown或者因為其容量已經(jīng)是最大，* 此時任務將會被RejectedExecutionHandler處理**/public void execute(Runnable command) {if (command == null)throw new NullPointerException();/** Proceed in 3 steps:* 有以下3個步驟** 1.如果少于corePoolSize的線程在運行，那么試著啟動一個新線程，其中用給定指令作為first task。* 這會調用addWorker去原子性得檢查runState和workerCoune，因此可以防止錯誤報警，在錯誤報警不應該時通過返回false來添加線程* 2.如果任務被成功排隊，我們任然應該第二次檢查是否添加一個新線程（因為可能存在在最后一次檢查后掛掉的情況）* 或者在進入這個方法期間線程池shutdown。所以我們再次檢查狀態(tài)，如果已關閉和有必要則退出隊列，或者如果沒有的話就開始一個新的線程。* 3.如果我們無法將task入隊，那么我們試圖添加新線程。如果失敗，那么知道我們shutdown或者是飽和的并拒絕task。*/int c = ctl.get();//判斷是否小于corePoolSizeif (workerCountOf(c) < corePoolSize) {if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}//如果pool在運行并且能提交到隊列if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {int recheck = ctl.get();//這里進行再次檢查，如果線程池沒在運行并且成功刪除task后，使用拒絕策略拒絕該taskif (! isRunning(recheck) && remove(command))reject(command);//如果已經(jīng)將task添加到隊列中，而此時沒有worker的話，那么新建一個worker。稍后這個空閑的worker就會自動去隊列里面取任務來執(zhí)行else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}//如果無法提交那么按照拒絕策略拒絕taskelse if (!addWorker(command, false))reject(command);}

　　線程池的基礎和Worker基本介紹在前一節(jié)已經(jīng)有說過，可以點這里查看?？梢钥吹竭@個方法的主要流程，其實都在注釋里面說明了。可以發(fā)現(xiàn)里面主要調用了一個方法，addWorker()。?那么這個addWorker()又是什么東西呢。其實看方法名就很清楚了，就是新建一個Worker來執(zhí)行你添加進來的task。

3.ThreadPoolExecute.addWorker()方法

/*** 檢查當前的線程池狀態(tài)和容量，是否可以讓一個新的worker加入。如果可以，worker計數(shù)將會被調整，并且* 如果可能，一個新的woker將會被創(chuàng)建和開始，將它當作第一個任務來運行。當線程池是stopped或shutdown狀態(tài)時，* 將返回false。當線程工廠創(chuàng)建失敗而返回null或者拋出exception（比如典型的OOM）時，它也會返回fails。* firstTask：新線程應該第一個運行的任務。當線程數(shù)少于corePoolSize時或是隊列滿時，workers使用一個初始化的* first task來創(chuàng)建，用來進行分流。初始化空閑線程通常使用prestartCoreThread。* core:為true,如果使用有界的corePoolSize，否則時maxPoolSize* @return true if successful* 添加Worker*/private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {retry:for (;;) {int c = ctl.get();//狀態(tài)值int rs = runStateOf(c);// Check if queue empty only if necessary.//關于狀態(tài)值的檢測if (rs >= SHUTDOWN &&! (rs == SHUTDOWN &&firstTask == null &&! workQueue.isEmpty()))return false;for (;;) {int wc = workerCountOf(c);//關于容量的檢測if (wc >= CAPACITY ||wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))return false;//用到了原子CAS方法比較，使用CAS增加worker計數(shù)器成功，才能進入下一步if (compareAndIncrementWorkerCount(c))break retry;//重新獲取ctlc = ctl.get(); // Re-read ctl//這里表示執(zhí)行到這里的時候線程池的運行狀態(tài)改變，需要重新跳到retry處執(zhí)行if (runStateOf(c) != rs)continue retry;// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop}}boolean workerStarted = false;boolean workerAdded = false;Worker w = null;try {//使用firstTask初始化Worker，first可能為null，那么則表示該worker為空閑w = new Worker(firstTask);final Thread t = w.thread;if (t != null) {final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;mainLock.lock();try {// Recheck while holding lock.// Back out on ThreadFactory failure or if// shut down before lock acquired.//持有鎖之后再次檢查，確保一致性int rs = runStateOf(ctl.get());if (rs < SHUTDOWN ||(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {if (t.isAlive()) // precheck that t is startablethrow new IllegalThreadStateException();workers.add(w);int s = workers.size();//largestPoolSize為跟蹤的目前最大線程數(shù)，因為之前已經(jīng)做過判斷，所以不會越界問題if (s > largestPoolSize)largestPoolSize = s;workerAdded = true;}} finally {mainLock.unlock();}//workerAdded是在上面最后才設置的，確保這個變量能準確表示是否添加worker成功if (workerAdded) {t.start();workerStarted = true;}}} finally {//再次檢查if (! workerStarted)addWorkerFailed(w);}return workerStarted;}

　　addWorker本事只是為線程池添加一個Worker，其本身所做的事情其實很簡單，但難就難在要確保安全有效得添加一個Worker。為此addWorker()方法做了很多額外的工作。比如判斷線程池的運行狀態(tài)，當前Worker數(shù)量是否已經(jīng)飽和等等。可以發(fā)現(xiàn)在這個方法，或者說整個ThreadPoolExecutor中，很多時候都是使用雙重檢查的方式來對線程池狀態(tài)進行檢查。其實這都是為了效率，最簡單不過直接使用Synchronized或ReentranLock進行同步，但這樣效率會低很多，所以在這里，只有在萬不得已的情況下，才會使用悲觀的ReentranLock。

　　addWorker的最后直接調用了t.start，這里的t其實就是Worker它自己。接下來再看Worker是如何運行的。

4.ThreadPoolExecute.runWorker()方法

/*** 主要的Worker運行的循環(huán)。重復得獲取從任務隊列中取出task并執(zhí)行它。*/final void runWorker(Worker w) {Thread wt = Thread.currentThread();//取出firstTask，再將worker中的值-設置為nullRunnable task = w.firstTask;w.firstTask = null;w.unlock(); // allow interruptsboolean completedAbruptly = true;try {//不斷循環(huán)取出線程運行while (task != null || (task = getTask()) != null) {w.lock();//鎖住線程// If pool is stopping, ensure thread is interrupted;// if not, ensure thread is not interrupted. This// requires a recheck in second case to deal with// shutdownNow race while clearing interrupt//如果當前線程是stop，那么將確認其為interruptedif ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||(Thread.interrupted() &&runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&!wt.isInterrupted())wt.interrupt();try {//調用鉤子beforeExecute(wt, task);Throwable thrown = null;try {//運行task.run();} catch (RuntimeException x) {thrown = x; throw x;} catch (Error x) {thrown = x; throw x;} catch (Throwable x) {thrown = x; throw new Error(x);} finally {afterExecute(task, thrown);}} finally {task = null;w.completedTasks++;w.unlock();}}completedAbruptly = false;} finally {processWorkerExit(w, completedAbruptly);}}

　　從源碼中可以看出，一個Worker的工作其實就是不斷使用getTask()方法從隊列中獲取新的任務來執(zhí)行。值得一提的是，初始化參數(shù)里面的時間戳參數(shù)就是在這個方法里面運用的。在循環(huán)體中每次都使用鎖以保證當前worker在運行task過程中不會被中斷。同時運行時還會去調用兩個內置的鉤子：beforeExecute()和afterExecute（），這兩個方法默認實現(xiàn)時空的。

　　同時在運行的循環(huán)中每次都關注著ThreadPoolExecutor的運行狀態(tài)，當線程池處于中斷狀態(tài)時，循環(huán)Worker的當前線程也會中斷。

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總結：說到這里就差不多把線程池運行task的流程說完了,當然其中忽略了很多的細節(jié)。但總而言之，ThreadPoolExecutor其實就是對worker進行管理，然后使用這些worker來執(zhí)行用戶提交的task。對用戶提交的task的數(shù)量也進行一定的控制管理，比如超過一定數(shù)量時放入一個任務隊列中等等。然后對線程池規(guī)定一些狀態(tài)量，根據(jù)這些狀態(tài)量對線程池進行控制。

from:?https://www.cnblogs.com/listenfwind/p/9102532.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ThreadPoolExecutor源码解析（二）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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