Java并发系列「5」-- Thread 线程池 源码解析 以及 上一章问题解释

• @Date: 2022/1/7

**/

public class ThreadTest3 {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

//缓存线程池

ExecutorService cachedExecutorService = Executors.newCachedThreadPool();

//核心线程池

ExecutorService fixedExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

//单例线程池

ExecutorService singleExecutorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

//自己创建线程池；

ExecutorService HufExecutorService = new ThreadPoolExecutor(10, 15,

0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue(5));

for (int i = 0; i < 50; i++) {

final Integer a = i;

HufExecutorService.execute(()->{

function(a);

});

}

//HufExecutorService.shutdown();

}

public static void function(Integer a){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行了"+ a +“线程”);

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

答案是第 21个。 为什么？

---

我们画图了解一下；

一下是 ExecutorService.execute 因为我们执行这个方法 之个方法就是Threadpool 的关键方法；

我们可以继续往深入探查 为什么执行顺序会是这样子；

public void execute(Runnable command) {

if (command == null)

throw new NullPointerException();

/*

*分三步进行：

• 1. 如果正在运行的线程少于corePoolSize，请尝试

*以给定命令作为第一个线程启动新线程

*任务。对addWorker的调用以原子方式检查运行状态和

*workerCount，从而防止可能增加

*在不应该的情况下，通过返回false执行线程。

• 2. 如果任务可以成功排队，那么我们仍然需要

*再次检查是否应该添加线程

*（因为自上次检查以来，已有的已死亡）或

*自进入此方法后，池已关闭。所以我们

*重新检查状态，如有必要，在以下情况下回滚排队

*已停止，如果没有线程，则启动新线程。

• 3. 如果我们无法将任务排队，那么我们将尝试添加一个新任务

*线。如果失败了，我们知道我们已经被关闭或饱和了

*所以拒绝这个任务。

*/

拿到当前任务

int c = ctl.get();

判断当前任务数是否小于核心线程 如果当前线程小于核心线程数。

核心线程数目前是 ： 10

if (workerCountOf© < corePoolSize) {

进入这个方法 这个addWorker 是一个关键方法；

在这里 创建了Worker Worker 是 一条线程 + 任务；

这个就是worker的构造方法；

/*

Worker(Runnable firstTask) {

setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker

this.firstTask = firstTask;

this.thread = getThreadFactory().newThread(this);

}

*/

if (addWorker(command, true))

return;

c = ctl.get();

}

当前当前线程数量大于10 那么就会进入这个方法； 然后会判断workQueue是否能储存任务；

这个offer 就是判断是往队列里面添加任务； 这个workQueue 关键。

if (isRunning© && workQueue.offer(command)) {

int recheck = ctl.get();

判断线程数量是否大于整个线程池承载数量。 目前我们设置的这个线程池承载数量是多少？

是20个； 那就会根据你的拒绝策略 拒绝任务；

if (! isRunning(recheck) && remove(command))

reject(command);

记住这个workerCountOf 这个最后也添加了Worker 但是添加的 是非核心线程池的任务；

这里 如果是我作为面试官。 我会问这个问题；

else if (workerCountOf(recheck) == 0)

addWorker(null, false);

}

else if (!addWorker(command, false))

reject(command);

}

以上是第一段源码；

不是特别的难。

我们开始根据图梳理一下逻辑

1：我们开始 是往核心线程池里开始丢任务；

2：如果核心线程池满了任务； 开始往queue 队列里面丢任务；

3：队列满了 开始往非核心线程池丢任务；

到了21个任务 任务满了 抛出异常；

我们 看一遍图。 加深一下理解：

一张图 我们就可解释清楚了 任务 进入 线程池 的一个加入顺序了；

这样 我们开始来解释执行结果打印：

我们改一下代码 ； 这里如果是 10 15 5 不好区分； 我们改成 10 13 7

ExecutorService HufExecutorService = new ThreadPoolExecutor(10, 13,

0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue(7));

一下是结果：

为什么 10~16 最后打印。 现在应该明白了吧？

执行时：

这里 我们就把线程池的执行流程弄清楚了 以及任务加入队列这一部分 的顺序弄清楚了；

---

ThreadPool 线程状态；

============================================================================

线程的 生命周期的 每一个转折点 就是线程状态；

线程状态：

如果理解我第上一篇文章 跟这一篇文章； 线程池状态就很好理解；

线程池的线程生命周期的每一个点；

分别是

#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .label{font-family:‘trebuchet ms’, verdana, arial;font-family:var(–mermaid-font-family);fill:#333;color:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .label text{fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node rect,#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node circle,#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node ellipse,#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node polygon,#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370db;stroke-width:1px}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node .label{text-align:center;fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .node.clickable{cursor:pointer}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .arrowheadPath{fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .edgePath .path{stroke:#333;stroke-width:1.5px}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .flowchart-link{stroke:#333;fill:none}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .edgeLabel rect{opacity:0.9}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .edgeLabel 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verdana, arial;font-family:var(–mermaid-font-family)}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .section{stroke:none;opacity:0.2}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .section0{fill:rgba(102,102,255,0.49)}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .section2{fill:#fff400}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .section1,#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .section3{fill:#fff;opacity:0.2}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .sectionTitle0{fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .sectionTitle1{fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .sectionTitle2{fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .sectionTitle3{fill:#333}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .sectionTitle{text-anchor:start;font-size:11px;text-height:14px;font-family:‘trebuchet ms’, verdana, arial;font-family:var(–mermaid-font-family)}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .grid .tick{stroke:#d3d3d3;opacity:0.8;shape-rendering:crispEdges}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .grid .tick text{font-family:‘trebuchet ms’, verdana, arial;font-family:var(–mermaid-font-family)}#mermaid-svg-VPeGg5NIgCodqze0 .grid 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Running

Shutdown

Stop

TidYing

Terminated

我们简单理解一下 Shutdown,Stop

我们使用线程池 调用2个方法

HufExecutorService.shutdown(); //该线程池 转为shutdown状态

HufExecutorService.shutdownNow();// 该线程池转为 stop 状态

shutdown : 我们调用这个方法 可以讲线程 转变为 shutdown 状态； 这时候在运行的线程 还会继续运行；

stop : 我们调用 shutdownNow 方法 线程池变成stop 那么线程 不管它是否在运行 都会立即停止；

---

这两个状态之后 就会进入到 TidYing 状态 就等待队列清空后 调起 ： Terminated

Terminated 状态： 线程池彻底终止；

线程池状态就完毕了；

---

线程本身的生命状态；

---

创建线程池的拒绝策略

======================================================================

一共有四种策略

AbortPolicy: 丢弃任务并抛出异常（RejectedExecutionException） *

DiscardPolicy：丢了任务不抛异常；

DiscardOldestPolicy：丢掉最早的任务 然后执行该任务；

CallerRunsPolicy：把任务给到主线程执行（这样做有可能会急剧的拉低执行效率）

带星号的就是默认的。

ExecutorService HufExecutorService = new ThreadPoolExecutor(10, 13,

0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue(7),

new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

就是这样 把拒绝策略加入到了该线程池当中；