ThreadPoolExecutor
它是线程池最核心的类, 这里对核心的方法做简要的剖析(会持续更新),以加深对线程池运行原理的理解。
1. 核心成员变量及相关方法
1 // ctl非常重要,用整型表示,共32位,其中**高3位代表线程池状态,低29位代表工作线程数**; 2 // 线程池状态初始化为RUNNING,工作线程数为0 3 private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); 4 5 // 偏移量29 6 private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; 7 8 // 理论最大线程数(约500万) 9 private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1; 10 11 // -1左偏移29位(下同),运行中状态,既能接收新提交的任务,又能执行阻塞队列中的任务 12 private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS; 13 14 // 关闭状态,不再接收新提交的任务,但还能继续执行阻塞队列中的任务(调用shutdown()可以进入此状态) 15 private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS; 16 17 // 停止状态,不再接收新提交的任务,也不再执行队列中的任务;而且会尝试中断正在执行的工作线程(调用shutdownNow()可以进入此状态) 18 private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS; 19 20 // 清理状态,当workCount(工作线程数)为0,且队列也为空时就是此状态 21 // SHUTDOWN -> TIDYING 线程数为0,队列也为空时会自动进入改状态 22 // STOP -> TIDYING 线程数为0时,就会自动进入该状态 23 private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; 24 25 // 终结状态 可以通过调用awaitTermination方法来来等待线程池彻底终结 26 private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS; 27 28 // 获取线程池运行状态;因为CAPACITY为29个1,取反后是29个0,再通过&运算会取出最高的3位 29 private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; } 30 31 // 获取线程池中线程数;取出最低的29位 32 private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; } 33 34 // 将运行状态与线程数拼接起来,共有恰好有32位(因为rs已经左偏移29位了!) 35 private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
2. 核心构造方法
1 /* 2 * 1. 共有7个参数 3 * 2. 具体实现不再细说,只简单说下各个作用(就是使用流程) 4 * corePoolSize: 核心线程数,如果总工作线程数小于核心线程数, 有新任务时则会继续创建新的线程 5 * maximumPoolSize: 最大线程数,理论上包含了核心线程数和非核心线程数 6 * keepAliveTime: 一般上(allowCoreThreadTimeOut=false)是指非核心线程没有任务执行的存活时间(可以通过getTask()方法去分析) 7 * TimeUnit: keepAliveTime的时间单位 8 * workQueue: 阻塞队列,其中包含有SynchronousQueue, ArrayBlockingQueue, LinkedBlockingQueue; 存放核心线程执行不过来时被提交的任务 9 * threadFactory: 线程工厂,创建线程的地方 10 * handler: 拒绝策略,线程池满时会执行该策略rejectedExecution()方法;自带有4种拒绝策略,默认使用抛异常拒绝策略,另有什么都不做策略,用调用者线程执行任务策略,抛弃最旧任务策略 11 * 12 * 注意:1. 核心线程和非核心线程只是个逻辑的概念,某个线程被创建后,一开始可能是核心的,到后来会变成非核心的,身份并不固定。(看具体getTask()时会不会得到null) 13 * 2. 流程归总:当新任务被提交后,当工作线程数小于核心核心线程数时,会继续创建线程来处理此任务,否则会将其放在阻塞队列中;若阻塞队列已满,则会创建线程来处理此任务;若创建线程失败(不小于了最大线程数),则会执行拒绝策略。 14 */ 15 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, 16 int maximumPoolSize, 17 long keepAliveTime, 18 TimeUnit unit, 19 BlockingQueue<Runnable> workQueue, 20 ThreadFactory threadFactory, 21 RejectedExecutionHandler handler) { 22 if (corePoolSize < 0 || 23 maximumPoolSize <= 0 || 24 maximumPoolSize < corePoolSize || 25 keepAliveTime < 0) 26 throw new IllegalArgumentException(); 27 if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null) 28 throw new NullPointerException(); 29 this.acc = System.getSecurityManager() == null ? 30 null : 31 AccessController.getContext(); 32 this.corePoolSize = corePoolSize; 33 this.maximumPoolSize = maximumPoolSize; 34 this.workQueue = workQueue; 35 this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); 36 this.threadFactory = threadFactory; 37 this.handler = handler; 38 }
3. 疑问
1. 线程池属于terminated后,是怎么样释放资源的?terminated()方法是空实现?
2. execute()添加到队列后为什么还要recheck?