ThreadPoolExecutor应用源码剖析（一）

前面讲到的Executors中的构建线程池的方式，大多数还是基于ThreadPoolExecutor去new出来的。

3.1 为什么要自定义线程池

        首先ThreadPoolExecutor中，一共提供了7个参数，每个参数都是非常核心的属性，在线程池去执行任务时，每个参数都有决定性的作用。
        但是如果直接采用JDK提供的方式去构建，可以设置的核心参数最多就两个，这样就会导致对线程池的控制粒度很粗。所以在阿里规范中也推荐自己去自定义线程池。手动的去newThreadPoolExecutor设置他的一些核心属性。
        自定义构建线程池，可以细粒度的控制线程池，去管理内存的属性，并且针对一些参数的设置可能更好的在后期排查问题。查看一下ThreadPoolExecutor提供的七个核心参数。

public ThreadPoolExecutor(
int corePoolSize, // 核心工作线程（当前任务执行结束后，不会被销毁）
int maximumPoolSize, // 最大工作线程（代表当前线程池中，一共可以有多少个工作线程）
long keepAliveTime, // 非核心工作线程在阻塞队列位置等待的时间
TimeUnit unit, // 非核心工作线程在阻塞队列位置等待时间的单位
BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务在没有核心工作线程处理时，任务先扔到阻塞队列中
ThreadFactory threadFactory, // 构建线程的线程工作，可以设置thread的一些信息
RejectedExecutionHandler handler) { // 当线程池无法处理投递过来的任务时，执行当前的拒绝策略
// 初始化线程池的操作
}

3.2 ThreadPoolExecutor应用

手动new一下，处理的方式还是执行execute或者submit方法。
JDK提供的几种拒绝策略：
● AbortPolicy：当前拒绝策略会在无法处理任务时，直接抛出一个异
常 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + " rejected from " + e.toString()); }
● CallerRunsPolicy：当前拒绝策略会在线程池无法处理任务时，将任务交给调用者处
理 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { if (!e.isShutdown()) { r.run(); } }
● DiscardPolicy：当前拒绝策略会在线程池无法处理任务时，直接将任务丢弃
掉 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { }
● DiscardOldestPolicy：当前拒绝策略会在线程池无法处理任务时，将队列中最早的任务丢弃掉，将当前任务再次尝试交给线程池处理 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { if (!e.isShutdown()) { e.getQueue().poll(); e.execute(r); } }
● 自定义Policy：根据自己的业务，可以将任务扔到数据库，也可以做其他操
作。 private static class MyRejectedExecution implements RejectedExecutionHandler{ @Override public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) { System.out.println("根据自己的业务情况，决定编写的代码！"); } }
代码构建线程池，并处理有无返回结果的任务

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
//1. 构建线程池
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(
2,
5,
10,
TimeUnit.SECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(5),
new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {Thread thread = new Thread(r);
thread.setName("test-ThreadPoolExecutor");
return thread;
}
},
new MyRejectedExecution()
);
//2. 让线程池处理任务,没返回结果
threadPool.execute(() -> {
System.out.println("没有返回结果的任务");
});
//3. 让线程池处理有返回结果的任务
Future<Object> future = threadPool.submit(new Callable<Object>() {
@Override
public Object call() throws Exception {
System.out.println("我有返回结果！");
return "返回结果";
}
});
Object result = future.get();
System.out.println(result);
//4. 如果是局部变量的线程池，记得用完要shutdown
threadPool.shutdown();
}
private static class MyRejectedExecution implements RejectedExecutionHandler{
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
System.out.println("根据自己的业务情况，决定编写的代码！");
}
}

3.3 ThreadPoolExecutor源码剖析

线程池的源码内容会比较多一点，需要一点一点的去查看，内部比较多。

3.3.1 ThreadPoolExecutor的核心属性

核心属性主要就是ctl，基于ctl拿到线程池的状态以及工作线程个数
在整个线程池的执行流程中，会基于ctl判断上述两个内容

// 当前是线程池的核心属性
// 当前的ctl其实就是一个int类型的数值，内部是基于AtomicInteger套了一层，进行运算时，是原子性的。
// ctl表示着线程池中的2个核心状态：
// 线程池的状态：ctl的高3位，表示线程池状态
// 工作线程的数量：ctl的低29位，表示工作线程的个数
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
// Integer.SIZE：在获取Integer的bit位个数
// 声明了一个常量：COUNT_BITS = 29
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
00000000 00000000 00000000 00000001
00100000 00000000 00000000 00000000
00011111 11111111 11111111 11111111
// CAPACITY就是当前工作线程能记录的工作线程的最大个数
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
// 线程池状态的表示
// 当前五个状态中，只有RUNNING状态代表线程池没问题，可以正常接收任务处理
// 111：代表RUNNING状态，RUNNING可以处理任务，并且处理阻塞队列中的任务。
private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;
// 000：代表SHUTDOWN状态，不会接收新任务，正在处理的任务正常进行，阻塞队列的任务也会做完。
private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;
// 001：代表STOP状态，不会接收新任务，正在处理任务的线程会被中断，阻塞队列的任务一个不管。
private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;
// 010：代表TIDYING状态，这个状态是否SHUTDOWN或者STOP转换过来的，代表当前线程池马上关闭，就是过渡状态。
private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;
// 011：代表TERMINATED状态，这个状态是TIDYING状态转换过来的，转换过来只需要执行一个terminated方法。
private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;
// 在使用下面这几个方法时，需要传递ctl进来
// 基于&运算的特点，保证只会拿到ctl高三位的值。
private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }
// 基于&运算的特点，保证只会拿到ctl低29位的值。
private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }