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线程池流程图 ​

关键属性 ​

  • ctl

    使用高 3 位保存线程池运行状态，低 29 为保存运行线程数

  • workQueue

    工作队列，保存需要运行的线程

  • mainLock

    主锁，在修改一下核心属性是需要持有该锁

  • largestPoolSize

    达到的最大线程数量，访问需要持有 mainLock

  • completedTaskCount

    完成任务的计数器。访问需要持有 mainLock

  • threadFactory

    线程工厂

  • handler

    添加任务失败，或者强制结束线程是调用

  • keepAliveTime

    工作线程允许空闲时间

  • allowCoreThreadTimeOut

    是否允许核心线程超时，默认 false

  • corePoolSize

    核心线程数量

  • maximumPoolSize

    最大线程数量

常用方法 ​

  • shutdown

    结束线程池，但会执行完已提交的任务。不会接收新任务。

  • shutdownNow

    结束线程池，不会执行队列中的任务。并对所有工作线程进行中断。

  • allowCoreThreadTimeOut

    设置是否允许核心线程超时关闭

  • getActiveCount

    获取工作线程数量

  • getLargestPoolSize

    获取最大的工作线程数量

  • getTaskCount

    获取执行的任务数量，包括执行中的。是一个近似值。

  • getCompletedTaskCount

    获取已完成的任务数量。不包含运行中的。也是一个近似值。

  • beforeExecute

    每一个任务执行前调用的方法，可以通过子类实现。

  • afterExecute

    每一个任务执行后调用的方法，可以通过子类实现。

  • prestartAllCoreThreads

    启动所有核心线程

  • prestartCoreThread

    启动一个核心线程

  • ensurePrestart

    和prestartCoreThread一样，不过核心线程数为 0 是也会启动一个线程。

  • purge

    取消掉所有以结束的任务

ScheduledThreadPoolExecutor ​

定时调度的线程池，继承与ThreadPoolExecutor。通过重写submit，execute等方法，并实现私有的BlockingQueue：java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor.DelayedWorkQueue。把所有的的任务都包装成java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor.ScheduledFutureTask来进行统一管理。

ScheduledFutureTask ​

封装所有的任务，进行统一的调度。

主要属性 ​
  • sequenceNumber：在创建任务是生成的序列号，在执行时间一致时来决定执行顺序
  • time：执行时间，用来进行排序，决定执行顺序。
  • period：周期。大于 0 时为固定速率，等于 0 时为非周期任务，小于 0 是为固定延迟执行。
  • heapIndex：在队列DelayedWorkQueue的索引，用来快速取消。
主要函数 ​
  • compareTo：执行顺序的关键，通过对比time，sequenceNumber进行比较。
  • getDelay：返回剩余的延迟，0 或负数则表示已经过去。
  • run：核心函数，如果是周期任务则在执行完后重新设置下次执行的时间，并把当前任务加入到队列中。

DelayedWorkQueue ​

一个私有的无界阻塞队列，针对 ScheduledThreadPool 进行特殊处理。主要表现在获取数据时通过ScheduledFutureTask#getDelay来处理。

主要属性 ​
  • leader：下一个任务执行的线程。只有该线程是延时阻塞，其他线程都是无限期等待。在获取完任务后会唤醒一个等待的线程。
  • available：一个条件信号，在leader发生变更时会发出条件信号。
主要函数 ​
  • take：获取任务，获取不到无限等待。在当前线程不用回收是，线程池通过该方法获取任务。
  • poll：获取任务，获取不到超时等待。在当前线程可以被回收是，通过该方法获取任务。
  • offer：添加任务。设置ScheduledFutureTask#heapIndex，并唤醒一个线程获取任务。

主要函数 ​

  • decorateTask：可以通过子类来修改运行的任务。
  • delayedExecute：延时执行任务。
  • schedule：添加任务，把任务都包装成RunnableScheduledFuture放入到延时队列中。