线程池：ThreadPoolExecutor源码解读 - ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台

//--------------------------常量部分------------------------
// 常量29。用在移位计算Integer.SIZE=32）
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; //29
// 最大支持线程数 2^29-1：000 11111111111111111...
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
// 以下为线程池的四个状态，用32位中的前三位表示
// 011 terminated() 方法执行完成后,线程池的状态会转为TERMINATED.
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
// 010 所有任务都销毁了,workCount=0的时候,线程池的装填在转换为TIDYING是,会执行钩子方法terminated()
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; //翻译为整理
// 001 拒绝新的任务提交,清空在队列中的任务
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
// 000 拒绝新的任务提交,会将队列中的任务执行完,正在执行的任务继续执行.
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
// 111 00000 00000000 00000000 00000000 线程运行中【running状态值为负数最小】
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS; //线程池的默认状态
//------------------------变量部分------------------------
// ctl存储线程池状态和线程池大小，那么用前3位表示线程池状态，后29位表示：线程池大小，即线程池线程数
//线程池状态初始值为RUNNING
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
//任务队列
//保存不能马上执行的Runnable任务。
//执行shutdownNow()时，会返回还在队列的任务
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;
// 主锁，对workers、largestPoolSize、completedTaskCount的访问都必须先获取该锁
private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock();
// 包含池中的所有工作线程的集合。持有mainLock访问
// 创建Worker时，添加到集合
// 线程结束时，从集合移除
// 调用shutdown()时，从该集合中找到空闲线程并中断
// 调用shutdownNow()时，从该集合中找到已启动的线程并中断
private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>();
// 线程通信手段, 用于支持awaitTermination方法：等待所有任务完成,并支持设置超时时间,返回值代表是不是超时.
private final Condition termination = mainLock.newCondition();
// 记录workers历史以来的最大值。持有mainLock访问
// 每次增加worker的时候,都会判断当前workers.size()是否大于最大值，大于则更新
// 用于线程池监控的，作为重要指标
private int largestPoolSize;
// 计数所有已完成任务,持有mainLock访问
// 每个worker都有一个自己的成员变量 completedTasks 来记录当前 worker 执行的任务次数, 当前线worker工作线程终止的时候, 才会将worker中的completedTasks的数量加入到 completedTaskCount 指标中.
private long completedTaskCount;
// 线程工厂
private volatile ThreadFactory threadFactory;
// 拒绝策略,默认四种AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy,建议自己实现,增加监控指标
private volatile RejectedExecutionHandler handler;
// keepAliveTime和allowCoreThreadTimeOut 是关于线程空闲是否会被销毁的配置
// 关于空闲的说明：
// 1、线程池在没有关闭之前，会一直向任务队列（workqueue）获取任务执行，如果任务队列是空的，在新任务提交上来之前，就会产生一个等待时间，期间，线程处于空闲状态
// 2、向任务队列获取任务用：workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS)，表示阻塞式获取元素，等待超时，则终止等待并返回false。通过判断poll()方法是true/falle来判定线程是否超时
// 获取任务的等待时间，以下两种情况会使用到该值
//1、如果启用allowCoreThreadTimeOut，那表示核心线程的空闲时间
// 2、当线程池内线程数超过corePoolSize，表示线程获取任务的等待时间
private volatile long keepAliveTime;
// 核心线程是否开启超时
// false：表示核心线程一旦启动，会一直运行，直至关闭线程池。默认该值
// true：表示核心线程处于空闲且时间超过keepAliveTime，核心线程结束后，将不再创建新线程
// （默认的构造函数没有设置这个属性，需要手工调用allowCoreThreadTimeOut()方法来设置)
private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut;
//核心线程数量
//核心线程是指：线程会一直存活在线程池中，不会被主动销毁【如果核心线程开启超时，有可能被被销毁】。
private volatile int corePoolSize;
// 配置的线程池最大线程数
private volatile int maximumPoolSize;
// 默认拒绝策略 AbortPolicy
private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler = new AbortPolicy();
// 安全控制访问（主要用于shutdown和 shutdownNow方法
private static final RuntimePermission shutdownPerm = new RuntimePermission("modifyThread");
// 在threadPoolExecutor初始化的时候赋值,acc对象是指当前调用上下文的快照，其中包括当前线程继承的AccessControlContext和任何有限的特权范围，使得可以在稍后的某个时间点(可能在另一个线程中)检查此上下文。
private final AccessControlContext acc;

复制代码

// 获取当前线程池的状态(前3位)
private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }
// 获取当前线程池中线程数(后29位)
private static int workerCountOf(int c){ return c & CAPACITY; }
// 更新状态和数量
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
// 小于判断C是不是小于S,比如runStateLessThan(var,STOP),那var就只有可能是(RUNNING,SHUTDOWN)
private static boolean runStateLessThan(int c, int s) {
return c < s;
}
// 是不是C >= S
private static boolean runStateAtLeast(int c, int s) {
return c >= s;
}
// 判断状态是不是RUNNING
private static boolean isRunning(int c) {
return c < SHUTDOWN;
}

复制代码

-1 << COUNT_BITS
这里是-1往左移29位，稍微有点不一样，-1的话需要我们自己算出补码来
-1的原码
10000000 00000000 00000000 00000001
-1的反码，负数的反码是将原码除符号位以外全部取反
11111111 11111111 11111111 11111110
-1的补码，负数的补码就是将反码+1
11111111 11111111 11111111 11111111
关键了，往左移29位，所以高3位全是1就是RUNNING状态
111 00000 00000000 00000000 00000000

复制代码

//corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue 这五个参数必须指定
//最多参构造函数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
//初始值的合法性校验
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize || //最大线程数必须大于核心线程数
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
//成员变量赋初值
this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
null :
AccessController.getContext();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;//默认使用SynchronousQueue<Runnable>
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime); //默认60S
this.threadFactory = threadFactory; //默认使用DefaultThreadFactory
this.handler = handler;
}

复制代码

private final class Worker extends AbstractQueuedSynchronizer implements Runnable {
}

复制代码

public interface ThreadFactory {
Thread newThread(Runnable r);
}

复制代码