本文主要是介绍java线程池源码解析:ThreadPoolExecutor源码,execute方法、addWorker方法解析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
1. 概述
线程池 的作用不用太说了,线程池会按照一定的规则,创建和维护一定数量的线程。这些线程可以被循环利用,来处理用户提交的任务。对比不同线程池的使用方式,节省了频繁的创建和销毁线程带来的性能开销。
2. 概念理解
2.1 工作线程(worker)
指的是当先线程池用于处理任务的worker对象,每个worker对象内部持有一个thread对象。
2.2 任务
调用方,要执行的业务鹿皮,一半应该是callable或者Runnable的实现。
2.3 任务队列
线程池哪位维护了一个队列,用来存储待处理的任务,每个线程都可以从该队列获取任务进行处理。
2.4 核心线程数
线程池哪部需要维持的一个最小的数量的工作线程,工作线程数量不足这个数量的时候,新来的任务都会提交一个新的工作线程,任务不会放入 队列。工作线程数到达这个数量的时候,新来的的任务,都会放入这个队列中。所有的工作线程,都回去轮训这个任务队列。
2.5 线程池一共有5种工作状态。
running:正常运行的状态,此时,可以正常接受和处理任务。
shuntdown: 此时不可以接收新的任务,但是可以正常处理,但是不再接受新的任务,并且终端空闲的工作状态
stop: 此时清除队列中的没有处理的任务,中断所有的工作线程。
tidying: 从shuntdown 或者 stop 自动流转到这个状态。任务列表和工作线程,都为空。
terminated: 终止状态,从tidiying状态自动流转到此状态。此时队列中的任务为空,工作线程列表为空,并且已经执行完 terminated 回调函数。
// Integer.SIZE = 32 ,所以这个 COUNT_BITS = 29,意思是存储工作线程数的二进制为占29位
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;/*CAPACITY 实际上就是2的29次方减1,具体的实际数值是多少不重要,重点是关注二进制表示:1左移29位实际上就是:0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000再减个1后得到的就是:0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111所以这个CAPACITY的有效位就是29个1
*/
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;/* --- 状态值的定义 开始 ---*/// runState is stored in the high-order bits
// 状态值存储在高(3)位
/*
-1的二进制表示:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 (补码标识法)
-1左移29位之后:111 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 (左侧切断,右侧补0)
*/
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;/*
0的二进制表示:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0左移29位之后:000 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 (还是0)
*/
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;/*
1的二进制表示:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
0左移29位之后:001 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*/
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;/*
2的二进制表示:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
0左移29位之后:010 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*/
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;/*
3的二进制表示:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0左移29位之后:011 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*/
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;/*针对以上5个变量的总结,右侧的29位都是0,RUNNING的二进制以1打头,转换为整型为负值,所以这几个状态的整型数值从上到下依次增大。
*//* --- 状态值的定义 结束 ---*//*将状态和线程数整合到一个数值的方法(利用二级制的或运算)rs:一定是上面5个状态中的一个wc:线程数是个不固定的正数值因为rs的右侧29为都是0,而wc在逻辑上限制了其最大值不能超过CAPACITY,所以wc的前3位一定是0,所以整合之后的数值实际上是:rs的前三位 + wc的后29位
*/
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }/*从整合后数值c中拆分出来状态值状态值 = c的前3位 + 29个0c 和 CAPACITY取反 做与运算CAPACITY:0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111取反之后:1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000因为前3位都是1,所以无论c的前3位是什么,与运算后都会保留c的前3位不变因为后29位都是0,所以无论c的后面是什么,与运算后都会变为29个0这样就还原出状态值。
*/
// Packing and unpacking ctl
private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }
/*从整合后数值c中拆分出来工作线程数工作线程数 = 3个0 + c的后29位c 和 CAPACITY 做与运算CAPACITY:0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111因为前3位都是0,所以无论c的前3位是什么,与运算后都会变为0因为后29位都是1,所以无论c的后面是什么,与运算后都保持c的后29位不变这样就还原出了工作线程数的值。
*/
private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }// 把整合后的值包装到一个原子变量中,下文称控制标识
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
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