memcached的学习感悟！
近几天，浏览了大量的memcached相关文章，又自己动手实践了一番
至此，对memcached有了更加深入的了解
在继续编写memcached操作类（基于java_memcached-release）的同时
留下一些自认为比较重要的一些知识，算是Make一下吧
如果其中有理解不当的，请高手给予指点，万分感谢！
一、常用命令
- 将memcached.exe安装为Windows服务：memcached.exe -d install
- 启动memcached服务：memcached.exe -d start
- 启动memcached服务（windows命令）：net start "memcached Server"
- 停止memcached服务（windows命令）：net stop "memcached Server"
- 连接到memcached控制台：telnet ServerIP 11211
- 打印当前memcached服务器状态：stats
- 打印当前memcached服务器Items（记录）的统计信息：stats items
- 打印当前memcached服务器Slab（分区）及Chunk（块）的统计信息：stats slabs
- 添加新记录：add KeyName 0 0 ValueByteLength [回车] ValueContent
- 删除记录 : delete KeyName
- 添加或更新记录 : set KeyName 0 0 ValueByteLength [回车] ValueContent
- 更新记录 : replace KeyName 0 0 ValueByteLength [回车] ValueContent
二、Think in memcached
- memcached预先将可支配的内存空间进行分区（Slab），每个分区里再分成多个块（Chunk），但同一个分区里：块的长度（bytes）是固定的。
- 可以将memcached的这种内存管理方式理解为Table，分区（Slab）就是列（Col），而块（Chunk）就是这列下面相同宽度的单元格（Td）
- 虽然各个Slab的长度不同，但容量却是相同的。例如：Slab Class1的Chunk长度：128，个数：8192，Slab Class1的内存容量：128 * 8192 = 1M；Slab Class2的Chunk长度：256，个数：4096，Slab Class2的内存容量：256 * 4096 = 1M。
- 有新的记录要存入memcached时，首先根据记录的长度查找刚好能够容纳下它的Slab，再找到这个分区里闲置的Chunk，存入即可。
- 内存浪费的一个小场景：要存入一个100bytes的记录，但最合适的Slab却是128bytes，那么每存入一个这样的记录，就会产生28bytes的闲置内存
- 将记录从memcached删除后，已经分配的内存（即Chunk），也不会被释放，而是会重复利用，这样就彻底解决了内存碎片的问题
- memcached采用“惰性”方式来应对记录的超期问题，就是它不会主动去监视记录是否超期，而是在每次get时查看记录的时间戳，如果已超期就会扔掉。这样的好处就是不会占用宝贵的CPU资源。
- 有新记录入住时，memcached为它推荐房间（Slab）的优先级是：闲置的 > 该退房的（超期的） > 已有人却很少过来住的（get命中数最少的）。这种方式简称：LRU
- memcached最大的特点就是“分布式”，可以为一个应用部署多个memcached服务器，根据其负载权重（weight），自动进行简单而又有效的任务均衡。
- 当memcached向多个Server保存一条记录时，会根据特定算法生成一个“键”，这个“键”决定了这条记录会被打发到哪台服务器；同样，当提取这条记录时，也会根据同样的算法得到这个“键”，那么也会清楚当初是哪台服务器接收的这条记录，返回就没问题了。
- 在将memcached用于生产环境时，最好根据存储记录的平均长度对memcached的Slab分区规则进行设置，来尽量减少内存浪费及最大化利用好内存资源。（具体方式不详）
- 更多待补充
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一天一天过去了，第三天我想通了 ... ...
Httpclient远程调用WebService示例（Eclipse+httpclient）
我们将Web Service发布在Tomcat或者其他应用服务器上后，有很多方法可以调用该Web Service，常用的有两种：
1、通过浏览器HTTP调用，返回规范的XML文件内容
2、通过客户端程序调用，返回结果可自定义格式
接下来，我利用Eclipse作为开发工具，演示一个Httpclient调用WebService的简单示例
第一种调用见我的另一篇博文：http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/archive/2013/05/10/3071584.html
步骤如下：
准备工作：用到的jar包有： 下载链接（http://download.csdn.net/detail/lanxuezaipiao/5354480）
第一步：新建Java Project，项目名称为HttpCallWebService
第二步：将所需jar包导入到库中
第三步：编写调用class，这里有两种方式调用，即GET方式和POST方式，由于POST方式较安全，故这里采用POST方式调用；请求数据的构造也有两种方式：静态和动态构造，下面分别介绍这两种方式：
注：这里以E邮宝开放的webservice接口为例调用其中一个API函数，而E邮宝的webservice基于SOAP，故请求数据为SOAP格式，大家可根据自己情况进行修改
静态构造请求数据：
1 package com.http;
2
3 import java.io.ByteArrayInputStream;
4 import java.io.IOException;
5 import java.io.InputStream;
6
7 import org.apache.commons.httpclient.HttpClient;
8 import org.apache.commons.httpclient.HttpException;
9 import org.apache.commons.httpclient.methods.InputStreamRequestEntity;
10 import org.apache.commons.httpclient.methods.PostMethod;
11 import org.apache.commons.httpclient.methods.RequestEntity;
12
13 public class StaticHttpclientCall {
14
15 /**
16 * @param args
17 * @throws IOException
18 * @throws HttpException
19 */
20 public static void main(String[] args) throws HttpException, IOException {
21 // TODO Auto-generated method stub
22
23 String soapRequestData = "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>"
24 + "<soap12:Envelope xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\""
25 + " xmlns:xsd=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema\""
26 + " xmlns:soap12=\"http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope\">"
27 + " <soap12:Body>"
28 + " <GetAPACShippingPackage xmlns=\"http://shippingapi.ebay.cn/\">"
29 + " <GetAPACShippingPackageRequest>"
30 + " <TrackCode>123</TrackCode>"
31 + " <Version>123</Version>"
32 + " <APIDevUserID>123</APIDevUserID>"
33 + " <APIPassword>123</APIPassword>"
34 + " <APISellerUserID>123</APISellerUserID>"
35 + " <MessageID>123</MessageID>"
36 + " </GetAPACShippingPackageRequest>"
37 + " </GetAPACShippingPackage>" + "</soap12:Body>"
38 + " </soap12:Envelope>";
39
40 System.out.println(soapRequestData);
41
42 PostMethod postMethod = new PostMethod(
43 "http://epacketws.pushauction.net/v3/orderservice.asmx?wsdl");
44
45 // 然后把Soap请求数据添加到PostMethod中
46 byte[] b = soapRequestData.getBytes("utf-8");
47 InputStream is = new ByteArrayInputStream(b, 0, b.length);
48 RequestEntity re = new InputStreamRequestEntity(is, b.length,
49 "application/soap+xml; charset=utf-8");
50 postMethod.setRequestEntity(re);
51
52 // 最后生成一个HttpClient对象，并发出postMethod请求
53 HttpClient httpClient = new HttpClient();
54 int statusCode = httpClient.executeMethod(postMethod);
55 if(statusCode == 200) {
56 System.out.println("调用成功！");
57 String soapResponseData = postMethod.getResponseBodyAsString();
58 System.out.println(soapResponseData);
59 }
60 else {
61 System.out.println("调用失败！错误码：" + statusCode);
62 }
63
64 }
65
66 }
动态构造数据：
1 package com.http;
2
3 import java.io.ByteArrayInputStream;
4 import java.io.InputStream;
5 import java.util.HashMap;
6 import java.util.Map;
7 import java.util.Set;
8
9 import org.apache.commons.httpclient.HttpClient;
10 import org.apache.commons.httpclient.methods.InputStreamRequestEntity;
11 import org.apache.commons.httpclient.methods.PostMethod;
12 import org.apache.commons.httpclient.methods.RequestEntity;
13
14 // 动态构造调用串，灵活性更大
15 public class DynamicHttpclientCall {
16
17 private String namespace;
18 private String methodName;
19 private String wsdlLocation;
20 private String soapResponseData;
21
22 public DynamicHttpclientCall(String namespace, String methodName,
23 String wsdlLocation) {
24
25 this.namespace = namespace;
26 this.methodName = methodName;
27 this.wsdlLocation = wsdlLocation;
28 }
29
30 private int invoke(Map<String, String> patameterMap) throws Exception {
31 PostMethod postMethod = new PostMethod(wsdlLocation);
32 String soapRequestData = buildRequestData(patameterMap);
33
34 byte[] bytes = soapRequestData.getBytes("utf-8");
35 InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(bytes, 0,
36 bytes.length);
37 RequestEntity requestEntity = new InputStreamRequestEntity(inputStream,
38 bytes.length, "application/soap+xml; charset=utf-8");
39 postMethod.setRequestEntity(requestEntity);
40
41 HttpClient httpClient = new HttpClient();
42 int statusCode = httpClient.executeMethod(postMethod);
43 soapResponseData = postMethod.getResponseBodyAsString();
44
45 return statusCode;
46 }
47
48 private String buildRequestData(Map<String, String> patameterMap) {
49 StringBuffer soapRequestData = new StringBuffer();
50 soapRequestData.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>");
51 soapRequestData
52 .append("<soap12:Envelope xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\""
53 + " xmlns:xsd=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema\""
54 + " xmlns:soap12=\"http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope\">");
55 soapRequestData.append("<soap12:Body>");
56 soapRequestData.append("<" + methodName + " xmlns=\"" + namespace
57 + "\">");
58 soapRequestData.append("<" + methodName + "Request>");
59
60 Set<String> nameSet = patameterMap.keySet();
61 for (String name : nameSet) {
62 soapRequestData.append("<" + name + ">" + patameterMap.get(name)
63 + "</" + name + ">");
64 }
65
66 soapRequestData.append("</" + methodName + "Request>");
67 soapRequestData.append("</" + methodName + ">");
68 soapRequestData.append("</soap12:Body>");
69 soapRequestData.append("</soap12:Envelope>");
70
71 return soapRequestData.toString();
72 }
73
74 /**
75 * @param args
76 * @throws Exception
77 */
78 public static void main(String[] args) throws Exception {
79 // TODO Auto-generated method stub
80
81 DynamicHttpclientCall dynamicHttpclientCall = new DynamicHttpclientCall(
82 "http://shippingapi.ebay.cn/", "GetAPACShippingPackage",
83 "http://epacketws.pushauction.net/v3/orderservice.asmx?wsdl");
84
85 Map<String, String> patameterMap = new HashMap<String, String>();
86
87 patameterMap.put("TrackCode", "123");
88 patameterMap.put("Version", "123");
89 patameterMap.put("APIDevUserID", "123");
90 patameterMap.put("APIPassword", "123");
91 patameterMap.put("APISellerUserID", "123");
92 patameterMap.put("MessageID", "123");
93 patameterMap.put("TrackCode", "123");
94
95 String soapRequestData = dynamicHttpclientCall.buildRequestData(patameterMap);
96 System.out.println(soapRequestData);
97
98 int statusCode = dynamicHttpclientCall.invoke(patameterMap);
99 if(statusCode == 200) {
100 System.out.println("调用成功！");
101 System.out.println(dynamicHttpclientCall.soapResponseData);
102 }
103 else {
104 System.out.println("调用失败！错误码：" + statusCode);
105 }
106
107 }
108
109 }
最终运行结果：
可见最终返回的也是xml格式的数据，这里数据未进行格式化显示和处理
解决Mono for android的xml编辑器无法代码完成的问题
这两天在给黑马程序员.Net训练营讲使用.Net开发Android的Mono for android技术，发现使用的开发工具在停止调试的时候特别卡，能卡上几十秒钟，而且经常弹出报错的对话框，严重影响心情，因此昨天就下载安装了最新版本的开发工具Xamarin Mono For Android 4.6。安装后也不卡了，也不谈对话框了，太爽了。但是很快发现一个很大的问题“axml编辑器中的无法自动进行标签的自动提示”，这就太降低开发效率。
遇到问题要学会分析问题，visual studio中对于xml文件提供了自动提示、自动代码完成的功能，其原理是：visual studio会根据当前编辑xml文件的schema声明到Visual studio安装路径下的Xml\Schemas中找和当前编辑的xml文件的schema一致的xsd文件，因为xsd文件是对xml文件格式的标准约束，这样VS就如何完成自动提示了。像Web.config这类文件的自动提示功能就是这样实现的。
既然明白了这个原理，就来分析一下，打开Xml\Schemas文件夹发现了一个monodroidcatalog.xml文件和monoandroid貌似又关系，打开这个文件发现内容如下：
<SchemaCatalog xmlns="http://schemas.microsoft.com/xsd/catalog"> <Schema href="%ProgramFiles%/MSBuild/Novell/android-layout-xml.xsd" /> <Schema href="%ProgramFiles%/MSBuild/Novell/schemas.android.com.apk.res.android.xsd" targetNamespace="http://schemas.android.com/apk/res/android" /> <Association extension="axml" schema="%ProgramFiles%/MSBuild/Novell/android-layout-xml.xsd" /> </SchemaCatalog>
猜测这个文件是告诉VS“xsd文件在%ProgramFiles%/MSBuild/Novell/下的android-layout-xml.xsd等文件中”，相当于是一个“指路者”，但是我打开%ProgramFiles%/MSBuild/Novell/却发现根本没有这些文件，看来找到问题了。
在磁盘上搜索，在C:\Program Files\Xamarin Studio\AddIns\MonoDevelop.MonoDroid\schemas文件夹下发现了：android-layout-xml.xsd、schemas.android.com.apk.res.android.xsd这两个文件，把他们拷贝到%ProgramFiles%/MSBuild/Novell/下，哇咔咔，搞定了。
凡事搞定原理就不难，遇到问题要学会看错误提示消息和分析，不要像无头苍蝇一样乱撞
揭开ThreadPoolExecutor神秘的面纱
前提摘要：本文是基于jdk1.7的，在分析ThreadPoolExecutor代码的过程中百度时发现1.6和1.7的实现还是有一定的区别的而且还挺大的，个人感觉1.6比较简单好理解。
为了方便大家阅读理解，我把说明以注释的形式潜入到了代码中。
关于线程池，它不仅有效的复用了对象，更有效的复用了线程，减少了线程创建，销毁，恢复等状态切换的开销，提高了程序的性能。但是，究竟线程池是怎么复用对象的呢？它又是怎样去复用线程减少开销的呢？下面我们来一一揭开，ThreadPoolExecutor神秘的面纱。
1.基本变量和方法
为了能够更好的进行分析，我们先来做一些热身活动，了解下线程池的几个重要的变量吧。
1.首先大家最好先了解下原子变量的概念，具体可以参考官网文档：http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/atomic/package-summary.html
2.在这里，我们先讲讲两个会贯穿全文的单词：1> workerCount:当前活动的线程数；2> runState：线程池的当前状态
下面我们开始分析吧。
1.1基本变量和方法
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
这个是用一个int来表示workerCount和runState的，其中runState占int的高3位，其它29位为workerCount的值。
用AtomicInteger是因为其在并发下使用compareAndSet效率非常高；
当改变当前活动的线程数时只对低29位操作，如每次加一减一，workerCount的值变了，但不会影响高3位的runState的值。
当改变当前状态的时候，只对高3位操作，不会改变低29位的计数值。
这里有一个假设，就是当前活动的线程数不会超过29位能表示的值，即不会超过536870911，
就目前以及可预见的很长一段时间来讲，这个值是足够用了。同时按照源代码中注释提供的说法，一旦未来超过了AtomicInteger承受的范围，变量类型到时候可以替换为AtomicLong类型。
------------------------------------------------------------------------我是神奇的分割线-----------------------------------------------------------------------------------
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
首先，Integer.SIZE的值为32，他减去3以后，值就为29
COUNT_BITS，就是用来表示workerCount占用一个int的位数，其值为前面说的29
------------------------------------------------------------------------ 我是神奇的分割线 -----------------------------------------------------------------------------------
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
1右移以为后二进制的表示是00100000000000000000000000000000，减去1之后的值就是00011111111111111111111111111111（占29位，29个1）
CAPACITY为29位能表示的最大容量，即workerCount实际能用的最大值（536870911）
1.2线程池的状态
接下来的几个变来那个描述的是关于线程池的状态，分别是：
1> RUNNING : 该状态下线程池能接受新任务，并且可以运行队列中的任务
-1的二进制为32个1，移位后为：11100000000000000000000000000000
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
2> SHUTDOWN : 该状态下的线程池不再接受新任务，但仍可以执行队列中的任务
0的二进制为32个0，移位后还是全0（00000000000000000000000000000000）
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
3> STOP : 该状态下的线程池不再接受新任务，不再执行队列中的任务，而且要中断正在处理的任务
1的二进制为前面31个0，最后一个1，移位后为：00100000000000000000000000000000
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
4>TIDYING : 该状态下的线程池所有任务均已终止，workerCount的值为0，转到TIDYING状态的线程即将要执行terminated()方法.
2的二进制为00000000000000000000000000000010 移位后01000000000000000000000000000000
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
5>TERMINATED : 该状态下的线程池说明 terminated()方法执行结束.
3的二进制为00000000000000000000000000000011,移位后01100000000000000000000000000000
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
线程池各个状态间的转换：
1>RUNNING -> SHUTDOWN : 调用了shutdown方法，线程池实现了finalize方法，在里面调用了shutdown方法，因此shutdown可能是在finalize中被隐式调用的
2>(RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP 调用了shutdownNow方法
3>SHUTDOWN -> TIDYING : 当队列和线程池均为空的时候
4>STOP -> TIDYING : 当线程池为空的时候
5>TIDYING -> TERMINATED : terminated()方法调用完毕
1.3基本方法
1> 这个方法用于取出当前活动线程的数量，也就是workerCount的值。
/** * 这个方法用于取出workerCount的值 * 因为CAPACITY值为：00011111111111111111111111111111，所以&操作将参数的高3位置0了 * 保留参数的低29位，也就是workerCount的值 * @param c ctl, 存储runState和workerCount的int值 * @return workerCount的值 */ private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }
2> 这个方法用于取出当前线程池的运行状态，也就是runState的值
/** * 这个方法用于取出runState的值 * 因为CAPACITY值为：00011111111111111111111111111111 * ~为按位取反操作，则~CAPACITY值为：11100000000000000000000000000000 * 再同参数做&操作，就将低29位置0了，而高3位还是保持原先的值，也就是runState的值 * @param c 该参数为存储runState和workerCount的int值 * @return runState的值 */ private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }
3> 这个方法将runState和workerCount的值通过或运算存到同一个int中
/** * 将runState和workerCount存到同一个int中 * “|”运算的意思是，假设rs的值是101000，wc的值是000111，则他们位或运算的值为101111 * @param rs runState移位过后的值，负责填充返回值的高3位 * @param wc workerCount移位过后的值，负责填充返回值的低29位 * @return 两者或运算过后的值 */ private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
2.关键方法的分析
下面我们根据前面我们写的一个线程池的方法进行测试吧，此处只是摘取一点列取出来，详细完整代码请见《小学徒成长系列—线程同步、死锁、线程池》：
executorService.execute(new TaskThread()); //创建任务并交给线程池进行管理
1> 上面的入口是execute，那么我们就从execute()方法开始进行分析吧，为了方便大家阅读，我都以注释的形式直接写在代码上，或许这个过程比较枯燥，但是只要你坚持下去，一定会受益匪浅。
1 public void execute(Runnable command) { 2 //任务为null，则抛出异常 3 if (command == null) 4 throw new NullPointerException(); 5 6 int c = ctl.get(); //取出记录着runState和workerCount 的 ctl的当前值 7 8 //通过workerCountOf方法从ctl所表示的int值中提取出低29位的值，也就是当前活动的线程数 9 //如果（当前活动的线程 < corePoolSize） 10 if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { 11 //创建新的线程 12 //对于该函数形参，command就是请求任务， 13 //而true表示需要检测当前运行的线程是否小于corePoolSize 14 //false表示需要检测当前运行的线程数量是否小于maxPoolSize 15 if (addWorker(command, true)) 16 return; //创建线程成功，则停止该终止该方法的执行 17 c = ctl.get(); //如果添加失败，则取出记录着runState和workerCount 的 ctl的当前值 18 } 19 //当前线程池处于运行状态且队列未满 && 如果线程正在运行中并且任务添加到缓冲队列成功 20 if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { 21 int recheck = ctl.get(); //再次获取用于下面再次检查 22 if (! isRunning(recheck) && remove(command)) //如果线程池已经处于非运行状态，则从缓冲队列中移除任务并拒绝 23 reject(command); //采用线程池指定的策略拒绝任务 24 else if (workerCountOf(recheck) == 0) //如果线程池处于运行状态 或者线程池已经处于非运行状态但是任务移除失败 25 addWorker(null, false); 26 } 27 // 1. 当前线程池并不处于Running状态 28 // 2. 当前线程池处于Running状态，但是缓冲队列已经满了 29 else if (!addWorker(command, false)) 30 reject(command); //采用线程池指定的策略拒绝任务 31 }
关于上面的execute(Runnable command)，大部分的解释都在代码的注释中啦。
或许大家会有疑问：上面已经有了判断当前活动的线程小于corePoolSize了，那么等于和大于corePoolSize怎么处理呢？
解答：不知道大家有没有注意到，当当前活动的线程数量 >= corePoolSize 的时候，都是优先添加到队列中，直到队列满了才会去创建新的线程，在这里第20行的if语句已经体现出来了。这里利用了&&的特性，只有当第一个条件会真时才会去判断第二个条件，第一个条件是isRunning()，判断线程池是否处于RUNNING状态，因为只有在这个状态下才会接受新任务，否则就拒绝，如果正处于RUNNING状态，那么就加入队列，如果加入失败可能就是队列已经满了，这时候直接执行第29行。
2> 在execute()方法中，当 当前活动的线程数量 < corePoolSize 时，会执行addWorker()方法，关于addWorker()，它是用来直接新建线程用的，之所以叫addWorker而不是addThread是因为在线程池中，所有的线程都用一个Worker对象包装着，好吧，我们先来看看这个方法。
1 /** 2 * 创建并执行新线程 3 * @param firstTack 用于指定新增的线程执行的第一个任务 4 * 5 * @param core true表示在新增线程时会判断当前活动线程数是否少于corePoolSize， 6 * false表示新增线程前需要判断当前活动线程数是否少于maximumPoolSize 7 * 8 * @return 是否成功新增一个线程 9 */ 10 private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) { 11 retry: 12 for (;;) { 13 int c = ctl.get(); //获取记录着runState和workCount的int变量的当前值 14 int rs = runStateOf(c); //获取当前线程池运行的状态 15 16 //if语句中的条件转换成一个等价实现：rs >= SHUTDOWN && (rs != SHUTDOWN || firstTask != null || workQueue.isEmpty()) 17 /* 18 这个条件代表着以下几个情景，就直接返回false说明线程创建失败： 19 1.rs > SHUTDOWN； 此时不再接收新任务，且所有的任务已经执行完毕 20 2.rs = SHUTDOWN； 此时不再接收新任务，但是会执行队列中的任务，在后买年的或语句中，第一个不成立，firstTask != null成立 21 3.rs = SHUTDOWN；此时不再接收新任务，fistTask == null,任务队列workQueue已经空了 22 */ 23 if (rs >= SHUTDOWN && 24 ! (rs == SHUTDOWN && 25 firstTask == null && 26 ! workQueue.isEmpty())) 27 return false; 28 29 for (;;) { 30 //获取当前活动的线程数 31 int wc = workerCountOf(c); 32 //先判断当前活动的线程数是否大于最大值，如果超过了就直接返回false说明线程创建失败 33 //如果没有超过再根据core的值再进行以下判断 34 /* 35 1.core为true，则判断当前活动的线程数是否大于corePoolSize 36 2.core为false，则判断当前活动线程数是否大于maximumPoolSize 37 */ 38 if (wc >= CAPACITY || 39 wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize)) 40 return false; 41 //比较当前值是否和c相同，如果相同，则改为c+1，并且跳出大循环，直接执行Worker进行线程创建 42 if (compareAndIncrementWorkerCount(c)) 43 break retry; 44 c = ctl.get(); // 获取ctl的当前值 45 if (runStateOf(c) != rs) //检查下当前线程池的状态是否已经发生改变 46 continue retry; //如果已经改变了，则进行外层retry大循环，否则只进行内层的循环 47 // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop 48 } 49 } 50 //下面这里就是开始创建新的线程了 51 //Worker的也是Runnable的实现类 52 Worker w = new Worker(firstTask); 53 //因为不可以直接在Worker的构造方法中进行线程创建 54 //所以要把它的引用赋给t方便后面进行线程创建 55 Thread t = w.thread; 56 57 final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; 58 mainLock.lock(); 59 try { 60 61 //再次取出ctl的当前值，用于进行状态的检查，防止线程池的已经状态改变了 62 int c = ctl.get(); 63 int rs = runStateOf(c); 64 65 //将if语句中的条件转换为一个等价实现 ：t == null || (rs >= SHUTDOWN && (rs != SHUTDOWN || firstTask != null)) 66 //有个t == null是因为如果使用的是默认的ThreadFactory的话，那么它的newThread()可能会返回null 67 /* 68 1. 如果t == null, 则减少一个线程数，如果线程池处于的状态 > SHUTDOWN,则尝试终止线程池 69 2. 如果t ！= null，且rs == SHUTDOWN，则不再接收新任务，若firstTask != null，则此时也是返回false，创建线程失败 70 3. 如果t ！= null， 且rs > SHUTDOWN,同样不再接受新任务，此时也是返回false，创建线程失败 71 */ 72 if (t == null || 73 (rs >= SHUTDOWN && 74 ! (rs == SHUTDOWN && 75 firstTask == null))) { 76 decrementWorkerCount(); //减少一个活动的当前线程数 77 tryTerminate(); //尝试终止线程池 78 return false; //返回线程创建失败 79 } 80 81 workers.add(w); //将创建的线程添加到workers容器中 82 83 int s = workers.size(); //获取当前线程活动的数量 84 if (s > largestPoolSize) //判断当前线程活动的数量是否超过线程池最大的线程数量 85 largestPoolSize = s; //当池中的工作线程创新高时，会将这个数记录到largestPoolSize字段中。然后就可以启动这个线程t了 86 } finally { 87 mainLock.unlock(); 88 } 89 90 t.start(); //开启线程 91 //若start后，状态又变成了SHUTDOWN状态（如调用了shutdownNow方法）且新建的线程没有被中断过， 92 //就要中断该线程（shutdownNow方法要求中断正在执行的线程）， 93 //shutdownNow方法本身也会去中断存储在workers中的所有线程 94 if (runStateOf(ctl.get()) == STOP && ! t.isInterrupted()) 95 t.interrupt(); 96 97 return true; 98 }
那么在创建线程的时候，线程执行的是什么的呢？
我们前面提到Worker继承的其实也是Runnable，它在创建线程的时候是以自身作为任务传进先创建的线程中的，这段比较简单，我就不一一注释了，只是给出源代码给大家看吧。
Worker(Runnable firstTask) { this.firstTask = firstTask; //this指的是worker对象本身 this.thread = getThreadFactory().newThread(this); }
它以自身的对象作为线程任务传进去，那么它的run方法又是怎样的呢？
public void run() { runWorker(this); }
竟然只有一句话调用runWorker()方法，这个可是重头戏，我们来看看，究竟运行的是什么。
1 /** 2 * 执行Worker中的任务，它的执行流程是这样的： 3 * 若存在第一个任务，则先执行第一个任务，否则，从队列中拿任务，不断的执行， 4 * 直到getTask()返回null或执行任务出错（中断或任务本身抛出异常），就退出while循环。 5 * @param w woker 6 */ 7 final void runWorker(Worker w) { 8 Runnable task = w.firstTask; //将当前Worker中的任务取出来交给task，并释放掉w.firstTask占用的内存 9 w.firstTask = null; 10 //用于判断线程是否由于异常终止，如果不是异常终止，在后面将会将该变量的值改为false 11 //该变量的值在processWorkerExit()会使用来判断线程是否由于异常终止 12 boolean completedAbruptly = true; 13 try { 14 //执行任务，直到getTask()返回的值为null，在此处就相当于复用了线程，让线程执行了多个任务 15 while (task != null || (task = getTask()) != null) { 16 w.lock(); 17 clearInterruptsForTaskRun();//对线程池状态进行一次判断，后面我们会讲解一下该方法 18 try { 19 beforeExecute(w.thread, task); //在任务执行前需要做的逻辑方法，该方面可以由用户进行重写自定义 20 Throwable thrown = null; 21 try { 22 task.run(); //开始执行任务 23 } catch (RuntimeException x) { 24 thrown = x; throw x; 25 } catch (Error x) { 26 thrown = x; throw x; 27 } catch (Throwable x) { 28 thrown = x; throw new Error(x); 29 } finally { 30 afterExecute(task, thrown); //在任务执行后需要做的逻辑方法，该方面可以由用户进行重写自定义 31 } 32 } finally { 33 task = null; 34 w.completedTasks++; //增加该线程完成的任务 35 w.unlock(); 36 } 37 } 38 completedAbruptly = false; //线程不是异常终止 39 } finally { 40 processWorkerExit(w, completedAbruptly); //结束该线程 41 } 42 }
下面就是线程在执行任务之前对线程池状态的一次判断：
1 /** 2 * 对线程的结束做一些清理和数据同步 3 * @param w 封装线程的Worker 4 * @param completedAbruptly 表示该线程是否结束于异常 5 */ 6 private void processWorkerExit(Worker w, boolean completedAbruptly) { 7 // 如果completedAbruptly值为true，则说明线程是结束于异常 8 //如果不是结束于异常，那么它降在runWorker方法的while循环中的getTask()方法中已经减一了 9 if (completedAbruptly) 10 decrementWorkerCount(); //此时将线程数量减一 11 12 final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; 13 mainLock.lock(); 14 try { 15 completedTaskCount += w.completedTasks; //统计总共完成的任务数 16 workers.remove(w); //将该线程数从workers容器中移除 17 } finally { 18 mainLock.unlock(); 19 } 20 21 tryTerminate(); //尝试终止线程池 22 23 int c = ctl.get(); 24 //接下来的这个if块要做的事儿了。当池的状态还是RUNNING， 25 //又要分两种情况，一种是异常结束，一种是正常结束。异常结束比较好弄，直接加个线程替换死掉的线程就好了, 26 //也就是最后的addWorker操作 27 if (runStateLessThan(c, STOP)) { //如果当前运行状态为RUNNING，SHUTDOWN 28 if (!completedAbruptly) { //如果线程不是结束于异常 29 int min = allowCoreThreadTimeOut ? 0 : corePoolSize; //是否允许线程超时结束 30 if (min == 0 && ! workQueue.isEmpty()) //如果允许把那个且队列不为空 31 min = 1; //至少要保留一个线程来完成任务 32 //如果当前活动的线程数大于等于最小的值 33 // 1.不允许核心线程超时结束，则必须要使得活动线程数超过corePoolSize数才可以 34 // 2. 允许核心线程超时结束，但是队列中有任务，必须留至少一个线程 35 if (workerCountOf(c) >= min) 36 return; // replacement not needed 37 } 38 //直接加个线程 39 addWorker(null, false); 40 } 41 }
前面我们的方法遇见过很多次tryTerminate()方法，到底他是怎样尝试结束线程池的呢？
1 /** 2 * 执行该方法，根据线程池状态进行 3 * 判断是否结束线程池 4 */ 5 final void tryTerminate() { 6 for (;;) { 7 int c = ctl.get(); 8 if (isRunning(c) || //线程池正在运行中，自然不能结束线程池啦 9 runStateAtLeast(c, TIDYING) || //如果状态为TIDYING或TERMINATED，池中的活动线程数已经是0，自然也不需要做什么操作了 10 (runStateOf(c) == SHUTDOWN && ! workQueue.isEmpty())) //线程池出于SHUTDOWN状态，但是任务队列不为空，自然不能结束线程池啦 11 return; 12 if (workerCountOf(c) != 0) { // Eligible to terminate 13 /* 14 调用这个方法的目的是将shutdown信号传播给其它线程。 15 调用shutdown方法的时候会去中断所有空闲线程，如果这时候池中所有的线程都正在执行任务， 16 那么就不会有线程被中断，调用shutdown方法只是设置了线程池的状态为SHUTDOWN， 17 在取任务(getTask,后面会细说)的时候，假如很多线程都发现队列里还有任务（没有使用锁，存在竞态条件）， 18 然后都去调用take，如果任务数小于池中的线程数，那么必然有方法调用take后会一直等待（shutdown的时候这些线程正在执行任务， 19 所以没能调用它的interrupt，其中断状态没有被设置），那么在没有任务且线程池的状态为SHUTDWON的时候， 20 这些等待中的空闲线程就需要被终止iinterruptIdleWorkers(ONLY_ONE)回去中断一个线程，让其从take中退出， 21 然后这个线程也进入同样的逻辑，去终止一个其它空闲线程，直到池中的活动线程数为0。 22 */ 23 interruptIdleWorkers(ONLY_ONE); 24 return; 25 } 26 27 final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; 28 mainLock.lock(); 29 try { 30 /* 31 当状态为SHUTDOWN，且活动线程数为0的时候，就可以进入TIDYING状态了， 32 进入TIDYING状态就可以执行方法terminated()， 33 该方法执行结束就进入了TERMINATED状态（参考前文中各状态的含义以及可能的状态转变） 34 */ 35 if (ctl.compareAndSet(c, ctlOf(TIDYING, 0))) { 36 try { 37 terminated(); //执行该方法，结束线程池 38 } finally { 39 ctl.set(ctlOf(TERMINATED, 0)); 40 /* 41 当线程池shutdown后，外部可能还有很多线程在等待线程池真正结束， 42 即调用了awaitTermination方法，该方法中，外部线程就是在termination上await的， 43 所以，线程池关闭之前要唤醒这些等待的线程，告诉它们线程池关闭结束了。 44 */ 45 termination.signalAll(); 46 } 47 return; 48 } 49 } finally { 50 mainLock.unlock(); 51 } 52 // else retry on failed CAS 53 } 54 }