JDK1.8中的線程池

上面這段代碼一直在用，面試的時候也經常被問到，卻從未深究過，不知道線程池到底是怎麼回事，今天看看源代碼，一探其究竟

線程池主要控制的狀態是ctl，它是一個原子的整數，其包含兩個概念欄位：

• workerCount：有效的線程數量
• runState：線程池的狀態

為了在一個整型值裡面包含這兩個欄位，我們限制workerCount最多2的29次方減1

runState的值有這樣幾種：

• RUNNING：　　接受新的任務，並處理隊列中的任務
• SHUTDOWN：不接受新的任務，繼續處理隊列中的任務
• STOP：           不接受新的任務，也不處理隊列中的任務，並且中斷正在處理的任務
• TIDYING：      所有任務都結束了，workerCount是0，通過調用terminated()方法轉換狀態
• TERMINATED：terminated()方法已經完成

狀態之間的轉換時這樣的：

RUNNING -> SHUTDOWN

　　調用shutdown()方法，或者隱式的調用finalize()方法

(RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP

　　調用shoutdownNow()方法

SHUTDOWN -> TIDYING

　　當隊列和池都是空的時候

STOP -> TIDYING

　　當池是空的時候

TIDYING -> TERMINATED

　　當terminated()方法調用完成時

Integer.SIZE=31

Integer.SIZE - 3 = 29

所以，COUNT_BITS = 29

高3位存儲runState

接下來看最複雜的那個構造方法

參數詳解

• corePoolSize：保持在池中的線程數（PS：即使它們處於空閑狀態）
• maximumPoolSize：池中允許的最大線程數
• keepAliveTime：當線程數超過核心線程數的時候，超出的線程的最大生存時間
• unit：keepAliveTime的單位
• workQueue：維護待處理的任務的隊列
• threadFactory：創建線程的工廠

1、如果正在運行的線程數少於核心線程數，則新建一個線程去運行這個任務

2、如果工作隊列沒有滿，則放到工作隊列中

3、如果工作隊列已滿（PS：workQueue.offer(command)返回false），則再新建線程

4、若線程數已經達到最大線程數則reject(command)

在前面execute方法中，有3處調用了addWork()方法

第一處，如果當前有效線程數少於核心線程數，則調用之，此時線程數的邊界是核心線程數

第二處，如果當前有效線程數超過核心線程數，並且將新任務放到隊列中，此時有效線程數是0，則創建一個新線程

第三處，如果當前有效線程數超過核心線程數，並且隊列已經放滿了，並且有效線程數小於最大線程數，此時調用以創建新線程，

當前的有效線程都在works裡面，而works裡面放的是Worker對象，接下來看Worker

前一步中，線程的start()方法，線程運行的時候執行run()方法，而Worker繼承Runnable並重新run()方法，run()方法又調用外部的runWorker()方法，所以，線上程池中新創建的線程運行時調用的是runWorker()方法

runWorker()方法迴圈的從隊列中取出任務並執行它。也就是說，池中所有的線程都是在創建的時候如果傳進來新任務，則先執行新任務，然後迴圈從隊列中取出任務並執行

接下來，看Executors中常見的幾種線程池的區別

可以看到

newSingleThreadExecutor：核心線程數和最大線程數都是1，隊列是LinkedBlockingQueue

newFixedThreadPool：核心線程數和最大線程數相等，超過核心線程數的空閑線程生存時間是0，隊列是LinkedBlockingQueue

newCachedThreadPool：核心線程數是0，最大線程數是Integer.MAX_VALUE，空閑線程生存時間是1min，隊列是SynchronousQueue