一闯第、相關(guān)概念
ThreadPoolExecutor是jdk內(nèi)置線程池的一個(gè)實(shí)現(xiàn)兔院,基本上大部分情況都會(huì)使用這個(gè)線程池完成并發(fā)操作零聚,下面是涉及到ThreadPoolExecutor的相關(guān)概念。
ThreadPoolExecutor: 這是線程池實(shí)現(xiàn)類煎谍,會(huì)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建多個(gè)線程攘蔽,并發(fā)執(zhí)行提交的多個(gè)任務(wù);
Worker: 是個(gè)Runnable實(shí)現(xiàn)類來(lái)的呐粘,內(nèi)部會(huì)創(chuàng)建一個(gè)線程满俗,一直循環(huán)不斷執(zhí)行任務(wù),所以可以認(rèn)為一個(gè)Worker就是一個(gè)工作線程;
corePoolSize: 當(dāng)池中總線程數(shù)<corePoolSize時(shí)作岖,提交一個(gè)任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)新線程唆垃,而不管已經(jīng)存在的線程是不是閑著,通常情況下痘儡,一旦線程數(shù)達(dá)到了corePoolSize辕万,那么池中總線程數(shù)是不會(huì)跌破到corePoolSize以下的。(除非 allowCoreThreadTimeOut=true并且keepAliveTime>0)沉删;
maximumPoolSize: 當(dāng)池中線程數(shù)達(dá)到了corePoolSize渐尿,這時(shí)候新提交的任務(wù)就會(huì)放入等待隊(duì)列中,一般情況下矾瑰,這些任務(wù)會(huì)被前面創(chuàng)建的 corePoolSize個(gè)線程執(zhí)行涡戳。當(dāng)任務(wù)提交速度過(guò)快,隊(duì)列滿了脯倚,這時(shí)候渔彰,如果當(dāng)前總線程數(shù)<maximumPoolSize,那么線程池會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的線程來(lái)執(zhí)行新提交的任務(wù)推正,否則根據(jù)策略放棄任務(wù)恍涂;
keepAliveTime:存活時(shí)間,分兩種情況: (1)allowCoreThreadTimeOut=true植榕,所有線程再沧,一旦創(chuàng)建后,在keepAliveTime時(shí)間內(nèi)尊残,如果沒(méi)有任務(wù)可以執(zhí)行炒瘸,則該線程會(huì)退出并銷(xiāo)毀,這樣的好處是系統(tǒng)不忙時(shí)可以回收線程資源寝衫;(2)allowCoreThreadTimeOut=false顷扩,如果總線程數(shù)<=corePoolSize,那么這些線程是不會(huì)退出的慰毅,他們會(huì)一直不斷的等待任務(wù)并執(zhí)行隘截,哪怕當(dāng)前沒(méi)有任務(wù),但如果線程數(shù)>corePoolSize,而且一旦一個(gè)線程閑的時(shí)間超過(guò) keepAliveTime則會(huì)退出婶芭,但一旦降低到corePoolSize东臀,則不會(huì)再退出了。
allowCoreThreadTimeOut: 用于決定是否在系統(tǒng)閑時(shí)可以逐步回收所有的線程犀农,如果為allowCoreThreadTimeOut=true,必須結(jié)合keepAliveTime一起使用惰赋,用于決定當(dāng)線程數(shù)<corePoolSize時(shí),是否要回收這些線程呵哨。
workQueue:這是一個(gè)阻塞隊(duì)列赁濒,當(dāng)線程數(shù)>=corePoolSize,這時(shí)候提交的任務(wù)將會(huì)放入阻塞隊(duì)列中仇穗,如果阻塞隊(duì)列是無(wú)界的流部,那么總的線程數(shù)是不可能>corePoolSize的,即maximumPoolSize屬性就是無(wú)用的纹坐;如果阻塞隊(duì)列是有界的枝冀,而且未滿,則任務(wù)入隊(duì)耘子,否則根據(jù)maximumPoolSize的值判斷是要新建線程執(zhí)行新任務(wù)或者是根據(jù)策略丟棄任務(wù)果漾。
通過(guò)下面演示,熟悉上面相關(guān)概念:
二谷誓、ThreadPoolExecutor狀態(tài)
ThreadPoolExecutor的五個(gè)狀態(tài)
線程池有5個(gè)狀態(tài)绒障,分別是:
- RUNNING:可以接受新的任務(wù),也可以處理阻塞隊(duì)列里的任務(wù)
- SHUTDOWN:不接受新的任務(wù)捍歪,但是可以處理阻塞隊(duì)列里的任務(wù)
- STOP:不接受新的任務(wù)户辱,不處理阻塞隊(duì)列里的任務(wù),中斷正在處理的任務(wù)
- TIDYING:過(guò)渡狀態(tài)糙臼,也就是說(shuō)所有的任務(wù)都執(zhí)行完了庐镐,當(dāng)前線程池已經(jīng)沒(méi)有有效的線程,這個(gè)時(shí)候線程池的狀態(tài)將會(huì)TIDYING变逃,并且將要調(diào)用terminated方法
- TERMINATED:終止?fàn)顟B(tài)必逆。terminated方法調(diào)用完成以后的狀態(tài)
狀態(tài)的轉(zhuǎn)換
狀態(tài)之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換:
RUNNING -> SHUTDOWN:手動(dòng)調(diào)用shutdown方法,或者ThreadPoolExecutor要被GC回收的時(shí)候調(diào)用finalize方法揽乱,finalize方法內(nèi)部也會(huì)調(diào)用shutdown方法
(RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP:調(diào)用shutdownNow方法
SHUTDOWN -> TIDYING:當(dāng)隊(duì)列和線程池都為空的時(shí)候
STOP -> TIDYING:當(dāng)線程池為空的時(shí)候
TIDYING -> TERMINATED:terminated方法調(diào)用完成之后
狀態(tài)的表示
在ThreadPoolExecutor名眉,利用AtomicInteger(一個(gè)提供原子操作的Integer的類)保存狀態(tài)和線程數(shù),整型中32位的前3位用來(lái)表示線程池狀態(tài)凰棉,后3位表示線程池中有效的線程數(shù)损拢。
// 前3位表示狀態(tài),所有線程數(shù)占29位
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
線程池容量大小為 1 << 29 - 1 = 00011111111111111111111111111111(二進(jìn)制)渊啰,代碼如下
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
RUNNING狀態(tài) -1 << 29 = 11111111111111111111111111111111 << 29 = 11100000000000000000000000000000(前3位為111):
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
SHUTDOWN狀態(tài) 0 << 29 = 00000000000000000000000000000000 << 29 = 00000000000000000000000000000000(前3位為000):
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
STOP狀態(tài) 1 << 29 = 00000000000000000000000000000001 << 29 = 00100000000000000000000000000000(前3位為001):
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
TIDYING狀態(tài) 2 << 29 = 00000000000000000000000000000010 << 29 = 01000000000000000000000000000000(前3位為010):
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
TERMINATED狀態(tài) 3 << 29 = 00000000000000000000000000000011 << 29 = 01100000000000000000000000000000(前3位為011):
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
清楚狀態(tài)位之后探橱,下面是獲得狀態(tài)和線程數(shù)的內(nèi)部方法:
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
// runState is stored in the high-order bits
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
// 得到線程數(shù)申屹,也就是后29位的數(shù)字绘证。 直接跟CAPACITY做一個(gè)與操作即可隧膏,CAPACITY就是的值就 1 << 29 - 1 = 00011111111111111111111111111111。 與操作的話前面3位肯定為0嚷那,相當(dāng)于直接取后29位的值
private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }
// 得到狀態(tài)胞枕,CAPACITY的非操作得到的二進(jìn)制位11100000000000000000000000000000,然后做在一個(gè)與操作魏宽,相當(dāng)于直接取前3位的的值
private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }
// 或操作腐泻。相當(dāng)于更新數(shù)量和狀態(tài)兩個(gè)操作
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
三、源碼分析
根據(jù)javadoc中關(guān)于ThreadPoolExecutor類的描述可知队询。ThreadPoolExecutor的實(shí)現(xiàn)主要依靠?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
- 線程池
- 任務(wù)隊(duì)列
任務(wù)隊(duì)列使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較容易想到派桩,可以采用實(shí)現(xiàn)了java.util.concurrent.BlockingQueue接口的類。
線程池該怎么實(shí)現(xiàn)才能讓線程池里的任務(wù)持續(xù)執(zhí)行一個(gè)接一個(gè)的任務(wù)呢蚌斩?
ThreadPoolExecutor類
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
...
/**
* Set containing all worker threads in pool. Accessed only when
* holding mainLock.
*/
private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>();
...
/**
* The queue used for holding tasks and handing off to worker
* threads. We do not require that workQueue.poll() returning
* null necessarily means that workQueue.isEmpty(), so rely
* solely on isEmpty to see if the queue is empty (which we must
* do for example when deciding whether to transition from
* SHUTDOWN to TIDYING). This accommodates special-purpose
* queues such as DelayQueues for which poll() is allowed to
* return null even if it may later return non-null when delays
* expire.
*/
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;
...
}
如代碼中的注釋所說(shuō)铆惑,workers就是存放工作線程的線程池,就是一個(gè)簡(jiǎn)單的HashSet送膳。那么员魏,關(guān)鍵信息一定是藏在這個(gè)Worker類里了。
Worker類
private final class Worker
extends AbstractQueuedSynchronizer
implements Runnable
{
/**
* This class will never be serialized, but we provide a
* serialVersionUID to suppress a javac warning.
*/
private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;
/** Thread this worker is running in. Null if factory fails. */
final Thread thread;
/** Initial task to run. Possibly null. */
Runnable firstTask;
/** Per-thread task counter */
volatile long completedTasks;
/**
* Creates with given first task and thread from ThreadFactory.
* @param firstTask the first task (null if none)
*/
Worker(Runnable firstTask) {
// 使用ThreadFactory構(gòu)造Thread叠聋,這個(gè)構(gòu)造的Thread內(nèi)部的Runnable就是本身撕阎,也就是Worker。所以得到Worker的thread并start的時(shí)候碌补,會(huì)執(zhí)行Worker的run方法虏束,也就是執(zhí)行ThreadPoolExecutor的runWorker方法
setState(-1); //把狀態(tài)位設(shè)置成-1,這樣任何線程都不能得到Worker的鎖厦章,除非調(diào)用了unlock方法镇匀。這個(gè)unlock方法會(huì)在runWorker方法中一開(kāi)始就調(diào)用,這是為了確保Worker構(gòu)造出來(lái)之后闷袒,沒(méi)有任何線程能夠得到它的鎖坑律,除非調(diào)用了runWorker之后,其他線程才能獲得Worker的鎖
this.firstTask = firstTask;
this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
}
/** Delegates main run loop to outer runWorker */
public void run() {
runWorker(this);
}
// Lock methods
//
// The value 0 represents the unlocked state.
// The value 1 represents the locked state.
protected boolean isHeldExclusively() {
return getState() != 0;
}
protected boolean tryAcquire(int unused) {
if (compareAndSetState(0, 1)) {
setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
return true;
}
return false;
}
protected boolean tryRelease(int unused) {
setExclusiveOwnerThread(null);
setState(0);
return true;
}
public void lock() { acquire(1); }
public boolean tryLock() { return tryAcquire(1); }
public void unlock() { release(1); }
public boolean isLocked() { return isHeldExclusively(); }
void interruptIfStarted() {
Thread t;
if (getState() >= 0 && (t = thread) != null && !t.isInterrupted()) {
try {
t.interrupt();
} catch (SecurityException ignore) {
}
}
}
}
Worker是ThreadPoolExecutor的內(nèi)部類囊骤,成員變量thread就是實(shí)際執(zhí)行任務(wù)的線程晃择。這個(gè)thread不直接執(zhí)行用戶提交的任務(wù),它執(zhí)行的任務(wù)就是它所在的Worker對(duì)象也物。 Worker對(duì)象的run()方法調(diào)用了ThreadPoolExecutor.runWorker(Worker w)方法宫屠。
ThreadPoolExecutor.runWorker(Worker w)
final void runWorker(Worker w) {
Thread wt = Thread.currentThread(); // 得到當(dāng)前線程
Runnable task = w.firstTask; // 得到Worker中的任務(wù)task,也就是用戶傳入的task
w.firstTask = null; // 將Worker中的任務(wù)置空
w.unlock(); // allow interrupts滑蚯。
boolean completedAbruptly = true;
try {
// 如果worker中的任務(wù)不為空浪蹂,繼續(xù)知否抵栈,否則使用getTask獲得任務(wù)。一直死循環(huán)坤次,除非得到的任務(wù)為空才退出
while (task != null || (task = getTask()) != null) {
w.lock(); // 如果拿到了任務(wù)古劲,給自己上鎖,表示當(dāng)前Worker已經(jīng)要開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)了缰猴,已經(jīng)不是閑置Worker(閑置Worker的解釋請(qǐng)看下面的線程池關(guān)閉)
// 在執(zhí)行任務(wù)之前先做一些處理产艾。 1. 如果線程池已經(jīng)處于STOP狀態(tài)并且當(dāng)前線程沒(méi)有被中斷,中斷線程 2. 如果線程池還處于RUNNING或SHUTDOWN狀態(tài)滑绒,并且當(dāng)前線程已經(jīng)被中斷了闷堡,重新檢查一下線程池狀態(tài),如果處于STOP狀態(tài)并且沒(méi)有被中斷疑故,那么中斷線程
if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
(Thread.interrupted() &&
runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
!wt.isInterrupted())
wt.interrupt();
try {
beforeExecute(wt, task); // 任務(wù)執(zhí)行前需要做什么杠览,ThreadPoolExecutor是個(gè)空實(shí)現(xiàn)
Throwable thrown = null;
try {
task.run(); // 真正的開(kāi)始執(zhí)行任務(wù),調(diào)用的是run方法纵势,而不是start方法踱阿。這里run的時(shí)候可能會(huì)被中斷,比如線程池調(diào)用了shutdownNow方法
} catch (RuntimeException x) { // 任務(wù)執(zhí)行發(fā)生的異常全部拋出吨悍,不在runWorker中處理
thrown = x; throw x;
} catch (Error x) {
thrown = x; throw x;
} catch (Throwable x) {
thrown = x; throw new Error(x);
} finally {
afterExecute(task, thrown); // 任務(wù)執(zhí)行結(jié)束需要做什么扫茅,ThreadPoolExecutor是個(gè)空實(shí)現(xiàn)
}
} finally {
task = null;
w.completedTasks++; // 記錄執(zhí)行任務(wù)的個(gè)數(shù)
w.unlock(); // 執(zhí)行完任務(wù)之后,解鎖育瓜,Worker變成閑置Worker
}
}
completedAbruptly = false;
} finally {
processWorkerExit(w, completedAbruptly); // 回收Worker方法
}
}
程序的大致邏輯就是在firstTask或getTask()返回方法不為空的情況下執(zhí)行task.run()葫隙。這里的getTask()方法就是從用戶任務(wù)隊(duì)列workQueue獲取任務(wù)的那個(gè)方法。
我們看一下getTask方法是如何獲得任務(wù)的:
ThreadPoolExecutor.getTask()
// 如果發(fā)生了以下四件事中的任意一件躏仇,那么Worker需要被回收:
// 1. Worker個(gè)數(shù)比線程池最大大小要大
// 2. 線程池處于STOP狀態(tài)
// 3. 線程池處于SHUTDOWN狀態(tài)并且阻塞隊(duì)列為空
// 4. 使用超時(shí)時(shí)間從阻塞隊(duì)列里拿數(shù)據(jù)恋脚,并且超時(shí)之后沒(méi)有拿到數(shù)據(jù)(allowCoreThreadTimeOut || workerCount > corePoolSize)
private Runnable getTask() {
boolean timedOut = false; // 如果使用超時(shí)時(shí)間并且也沒(méi)有拿到任務(wù)的標(biāo)識(shí)
retry:
for (;;) {
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c);
// 如果線程池是SHUTDOWN狀態(tài)并且阻塞隊(duì)列為空的話,worker數(shù)量減一焰手,直接返回null(SHUTDOWN狀態(tài)還會(huì)處理阻塞隊(duì)列任務(wù)糟描,但是阻塞隊(duì)列為空的話就結(jié)束了),如果線程池是STOP狀態(tài)的話书妻,worker數(shù)量建議船响,直接返回null(STOP狀態(tài)不處理阻塞隊(duì)列任務(wù))[方法一開(kāi)始注釋的2,3兩點(diǎn)躲履,返回null见间,開(kāi)始Worker回收]
if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) {
decrementWorkerCount();
return null;
}
boolean timed; // 標(biāo)記從隊(duì)列中取任務(wù)時(shí)是否設(shè)置超時(shí)時(shí)間,如果為true說(shuō)明這個(gè)worker可能需要回收工猜,為false的話這個(gè)worker會(huì)一直存在米诉,并且阻塞當(dāng)前線程等待阻塞隊(duì)列中有數(shù)據(jù)
for (;;) {
int wc = workerCountOf(c); // 得到當(dāng)前線程池Worker個(gè)數(shù)
// allowCoreThreadTimeOut屬性默認(rèn)為false,表示線程池中的核心線程在閑置狀態(tài)下還保留在池中篷帅;如果是true表示核心線程使用keepAliveTime這個(gè)參數(shù)來(lái)作為超時(shí)時(shí)間
// 如果worker數(shù)量比基本大小要大的話史侣,timed就為true拴泌,需要進(jìn)行回收worker
timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;
if (wc <= maximumPoolSize && ! (timedOut && timed)) // 方法一開(kāi)始注釋的1,4兩點(diǎn)惊橱,會(huì)進(jìn)行下一步worker數(shù)量減一
break;
if (compareAndDecrementWorkerCount(c)) // worker數(shù)量減一蚪腐,返回null,之后會(huì)進(jìn)行Worker回收工作
return null;
c = ctl.get(); // 重新檢查線程池狀態(tài)
if (runStateOf(c) != rs) // 線程池狀態(tài)改變的話重新開(kāi)始外部循環(huán)李皇,否則繼續(xù)內(nèi)部循環(huán)
continue retry;
// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
}
try {
// 如果需要設(shè)置超時(shí)時(shí)間削茁,使用poll方法宙枷,否則使用take方法一直阻塞等待阻塞隊(duì)列新進(jìn)數(shù)據(jù)
Runnable r = timed ?
workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
workQueue.take();
if (r != null)
return r;
timedOut = true;
} catch (InterruptedException retry) {
timedOut = false; // 閑置Worker被中斷
}
}
}
Worker類的執(zhí)行邏輯大致就是這樣了掉房。那么ThreadPoolExecutor是如何新建和啟動(dòng)這些Worker類的呢?
來(lái)看一下我們提交任務(wù)時(shí)使用的ThreadPoolExecutor.execute(Runnable command)方法慰丛。
ThreadPoolExecutor.execute(Runable command)
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get();
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { // 第一個(gè)步驟卓囚,滿足線程池中的線程大小比基本大小要小
if (addWorker(command, true)) // addWorker方法第二個(gè)參數(shù)true表示使用基本大小
return;
c = ctl.get();
}
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { // 第二個(gè)步驟,線程池的線程大小比基本大小要大诅病,并且線程池還在RUNNING狀態(tài)哪亿,阻塞隊(duì)列也沒(méi)滿的情況,加到阻塞隊(duì)列里
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command)) // 雖然滿足了第二個(gè)步驟贤笆,但是這個(gè)時(shí)候可能突然線程池關(guān)閉了蝇棉,所以再做一層判斷
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
else if (!addWorker(command, false)) // 第三個(gè)步驟,直接使用線程池最大大小芥永。addWorker方法第二個(gè)參數(shù)false表示使用最大大小
reject(command);
}
除去處理ThreadPoolExecutor對(duì)象狀態(tài)的代碼篡殷,最關(guān)鍵的兩段代碼就是workQueue.offer(command)和addWorker(command, true)。
workQueue.offer(command)是將任務(wù)加入隊(duì)列埋涧;新建和啟動(dòng)Worker對(duì)象的代碼就是在addWorker(command, true)里了板辽。
addWorker(Runnable firstTask, boolean core)
// 兩個(gè)參數(shù),firstTask表示需要跑的任務(wù)棘催。boolean類型的core參數(shù)為true的話表示使用線程池的基本大小劲弦,為false使用線程池最大大小
// 返回值是boolean類型,true表示新任務(wù)被接收了醇坝,并且執(zhí)行了邑跪。否則是false
private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
retry:
for (;;) {
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c); // 線程池當(dāng)前狀態(tài)
// 這個(gè)判斷轉(zhuǎn)換成 rs >= SHUTDOWN && (rs != SHUTDOWN || firstTask != null || workQueue.isEmpty)。
// 概括為3個(gè)條件:
// 1. 線程池不在RUNNING狀態(tài)并且狀態(tài)是STOP呼猪、TIDYING或TERMINATED中的任意一種狀態(tài)
// 2. 線程池不在RUNNING狀態(tài)画畅,線程池接受了新的任務(wù)
// 3. 線程池不在RUNNING狀態(tài),阻塞隊(duì)列為空郑叠。 滿足這3個(gè)條件中的任意一個(gè)的話夜赵,拒絕執(zhí)行任務(wù)
if (rs >= SHUTDOWN &&
! (rs == SHUTDOWN &&
firstTask == null &&
! workQueue.isEmpty()))
return false;
for (;;) {
int wc = workerCountOf(c); // 線程池線程個(gè)數(shù)
if (wc >= CAPACITY ||
wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize)) // 如果線程池線程數(shù)量超過(guò)線程池最大容量或者線程數(shù)量超過(guò)了基本大小(core參數(shù)為true,core參數(shù)為false的話判斷超過(guò)最大大小)
return false; // 超過(guò)直接返回false
if (compareAndIncrementWorkerCount(c)) // 沒(méi)有超過(guò)各種大小的話乡革,cas操作線程池線程數(shù)量+1寇僧,cas成功的話跳出循環(huán)
break retry;
c = ctl.get(); // 重新檢查狀態(tài)
if (runStateOf(c) != rs) // 如果狀態(tài)改變了摊腋,重新循環(huán)操作
continue retry;
// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
}
}
// 走到這一步說(shuō)明cas操作成功了,線程池線程數(shù)量+1
boolean workerStarted = false; // 任務(wù)是否成功啟動(dòng)標(biāo)識(shí)
boolean workerAdded = false; // 任務(wù)是否添加成功標(biāo)識(shí)
Worker w = null;
try {
final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; // 得到線程池的可重入鎖
w = new Worker(firstTask); // 基于任務(wù)firstTask構(gòu)造worker
final Thread t = w.thread; // 使用Worker的屬性thread嘁傀,這個(gè)thread是使用ThreadFactory構(gòu)造出來(lái)的
if (t != null) { // ThreadFactory構(gòu)造出的Thread有可能是null兴蒸,做個(gè)判斷
mainLock.lock(); // 鎖住,防止并發(fā)
try {
// 在鎖住之后再重新檢測(cè)一下?tīng)顟B(tài)
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c);
if (rs < SHUTDOWN ||
(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) { // 如果線程池在RUNNING狀態(tài)或者線程池在SHUTDOWN狀態(tài)并且任務(wù)是個(gè)null
if (t.isAlive()) // 判斷線程是否還活著细办,也就是說(shuō)線程已經(jīng)啟動(dòng)并且還沒(méi)死掉
throw new IllegalThreadStateException(); // 如果存在已經(jīng)啟動(dòng)并且還沒(méi)死的線程橙凳,拋出異常
workers.add(w); // worker添加到線程池的workers屬性中,是個(gè)HashSet
int s = workers.size(); // 得到目前線程池中的線程個(gè)數(shù)
if (s > largestPoolSize) // 如果線程池中的線程個(gè)數(shù)超過(guò)了線程池中的最大線程數(shù)時(shí)笑撞,更新一下這個(gè)最大線程數(shù)
largestPoolSize = s;
workerAdded = true; // 標(biāo)識(shí)一下任務(wù)已經(jīng)添加成功
}
} finally {
mainLock.unlock(); // 解鎖
}
if (workerAdded) { // 如果任務(wù)添加成功岛啸,運(yùn)行任務(wù),改變一下任務(wù)成功啟動(dòng)標(biāo)識(shí)
t.start(); // 啟動(dòng)線程茴肥,這里的t是Worker中的thread屬性坚踩,所以相當(dāng)于就是調(diào)用了Worker的run方法
workerStarted = true;
}
}
} finally {
if (! workerStarted) // 如果任務(wù)啟動(dòng)失敗,調(diào)用addWorkerFailed方法
addWorkerFailed(w);
}
return workerStarted;
}
這個(gè)方法里執(zhí)行了三個(gè)我們關(guān)注的操作:
- 新建Worker對(duì)象——w = new Worker(firstTask);
- 將Worker對(duì)象加入workers集合——workers.add(w);
- 啟動(dòng)Worker對(duì)象里的thread——t.start();
總結(jié)
簡(jiǎn)單概括一下ThreadPoolExecutor的運(yùn)行過(guò)程(不包括線程池大小控制瓤狐、線程池關(guān)閉等邏輯):
- ThreadPoolExecutor.execute(Runnable command)提交任務(wù)
- 如果Worker數(shù)量未達(dá)到上限瞬铸,新建一個(gè)Worker并將command作為Worker的firstTask
- 如果Worker數(shù)量已達(dá)到上限,則將command放入workQueue
- 每個(gè)啟動(dòng)了的worker先執(zhí)行firstTask础锐,然后繼續(xù)從workQueue獲取task來(lái)執(zhí)行