ThreadPoolExecutor源码分析（一）

一、前言

闲来无事，博主有重新翻看了一下jdk1.8版的ThreadPoolExecutor源码，看后写此笔记，画个圈圈，做个记录，这段源码，我看过，到处一游，嘻嘻~~

二、ThreadPoolExecutor数据结构

在ThreadPoolExecutor的内部，主要由BlockingQueue和AbstractQueuedSynchronizer对其提供支持。在锁框架中，AbstractQueuedSynchronizer抽象类可以毫不夸张的说，占据着核心地位，它提供了一个基于FIFO队列，可以用于构建锁或者其他相关同步装置的基础框架。

三、ThreadPoolExecutor源码分析

类的结构图：

通过查看ThreadPoolExecutor源码的构造函数，corePoolSize（核心线程数），maximumPoolSize（最大线程数）,keepAliveTime(当线程池中线程数目>核心线程数，空闲的线程等待任务，即Runnable的时间，超过该时间，该空闲线程将被终止），workQueue（阻塞队列，当线程池线程数>核心线程数时，新来的Runnable任务将放到阻塞队列中，待 Worker获取执行），threadFactory（线程工厂类，创建新的Thread），RejectedExecutionHandler线程拒绝策略，默认是AbortPolicy（抛出RejectedExecutionException异常）

前提：

线程池的五种状态：

RUNNING(线程池正常运行),SHOUDOWN(不接收提交的新Runnable任务，会接着处理阻塞队列里面的任务)，STOP(不接收提交的新Runnable任务，不处理阻塞队列里面的任务，中断正在处理的任务)

TIDYING（所有的线程都被终止，执行自定义的钩子方法terminated()

）,TERMINATED（线程池终止，终极状态）

接下来，来看线程池提交方法execute(注：submit方法内部也是会调用execute)

 public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();

        int c = ctl.get();
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

　　1:若当前线程池线程数目 < 核心线程数目 ，直接把Runable任务加入新建的Worker中，并启动任务。

2：若线程池正常（ctl == RUNNING）,直接创建一个新的Woker,即开启一个新的线程执行Runnable任务。

3： 若线程池线程数目>核心线程数目,并且阻塞队列未满，添加到阻塞队列中，并进行二次判断当前线程池是否还是正常运行的（ctl==Runnable）

becasuse:  若在此时调用了shutdown () or shoutdownNow()方法的话，说明线程池已经发出终止请求，不应该在把新的任务添加到阻塞队列中,并且执行拒绝策略。

4:   线程池允许的最大线程数目>若线程池线程数目>核心线程数目 & 阻塞队列已满， 新建Woker线程执行Runnable任务。

5： 若线程池线程数目>=线程池允许的最大线程数目，对于新提交的任务执行拒绝策略。

在这一连串的逻辑判断中，需要注意一下addWorker这个方法，先上源码：

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
        retry:
        for (;;) {
            int c = ctl.get();
            int rs = runStateOf(c);

            // Check if queue empty only if necessary.
            if (rs >= SHUTDOWN &&
                ! (rs == SHUTDOWN &&
                   firstTask == null &&
                   ! workQueue.isEmpty()))
                return false;

            for (;;) {
                int wc = workerCountOf(c);
                if (wc >= CAPACITY ||
                    wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
                    return false;
                if (compareAndIncrementWorkerCount(c))
                    break retry;
                c = ctl.get();  // Re-read ctl
                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 {
            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.
                    int rs = runStateOf(ctl.get());

                    if (rs < SHUTDOWN ||
                        (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
                        if (t.isAlive()) // precheck that t is startable
                            throw new IllegalThreadStateException();
                        workers.add(w);
                        int s = workers.size();
                        if (s > largestPoolSize)
                            largestPoolSize = s;
                        workerAdded = true;
                    }
                } finally {
                    mainLock.unlock();
                }
                if (workerAdded) {
                    t.start();
                    workerStarted = true;
                }
            }
        } finally {
            if (! workerStarted)
                addWorkerFailed(w);
        }
        return workerStarted;
    }

　　该方法先判断线程池状态是否发生改变（是否还是RUNNING状态），若不是直接返回false,判断线程池当前线程数目是否大于核心线程数目，超过返回false.

否则新建woker线程，并把新建线程加入到wokers的集合中，启动新建的线程。

启动新建线程会调用Worker实例里面的run方法，run方法中调了runWorker方法，研究一下这个方法：

final void runWorker(Worker w) {
        Thread wt = Thread.currentThread();
        Runnable task = w.firstTask;
        w.firstTask = null;
        w.unlock(); // allow interrupts
        boolean completedAbruptly = true;
        try {
            while (task != null || (task = getTask()) != null) {
                w.lock();

                if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
                     (Thread.interrupted() &&
                      runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
                    !wt.isInterrupted())
                    wt.interrupt();
                try {
                    beforeExecute(wt, task);
                    Throwable thrown = null;
                    try {
                        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);
        }
    }

　　如果传入的任务不为空，则先执行传入的任务，执行完成后去阻塞队列中获取任务执行。

若传入的任务为空，则直接去阻塞队列里面获取任务执行。

若阻塞队列为空，则runWorker 执行finally代码块。线程池工作线程数目-1，把这个woker从wokers集合移除，并且中断改woker线程。

,     今天就更新到这，下次持续更新ing..................