Java中ThreadPoolExecutor源码深度解析

Java中ThreadPoolExecutor源码深度解析

目录

1. 引言
2. ThreadPoolExecutor的数据结构
3. 核心方法分析
   • 构造方法
   • execute方法
   • shutdown方法
   • shutdownNow方法
4. 性能分析
5. 使用注意事项
6. 总结

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引言

ThreadPoolExecutor是Java并发包中的一个线程池实现类，它提供了灵活的线程池管理功能，可以根据需要创建、管理和销毁线程。ThreadPoolExecutor通过核心线程数、最大线程数、工作队列和拒绝策略等参数来控制线程池的行为。本文将从源码的角度深入分析ThreadPoolExecutor的实现原理。

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ThreadPoolExecutor的数据结构

ThreadPoolExecutor的核心数据结构包括以下几个部分：

• 工作线程（Worker）：Worker是ThreadPoolExecutor的内部类，它继承自AbstractQueuedSynchronizer（AQS），并实现了Runnable接口。Worker用于封装线程池中的线程，并执行任务。

private final class Worker extends AbstractQueuedSynchronizer implements Runnable {
   
    final Thread thread; // 工作线程
    Runnable firstTask; // 初始任务
    volatile long completedTasks; // 已完成的任务数量

    Worker(Runnable firstTask) {
   
        setState(-1); // 初始化状态
        this.firstTask = firstTask;
        this.thread = getThreadFactory().newThread(this); // 创建线程
    }

    public void run() {
   
        runWorker(this); // 执行任务
    }

    // 省略其他方法
}

• 工作队列（WorkQueue）：ThreadPoolExecutor使用BlockingQueue作为工作队列，用于存储待执行的任务。

private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; // 工作队列

• 线程池状态：ThreadPoolExecutor通过一个AtomicInteger变量ctl来表示线程池的状态和线程数量。

private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); // 线程池状态和线程数量

• 线程池参数：ThreadPoolExecutor通过核心线程数、最大线程数、线程工厂、拒绝策略等参数来控制线程池的行为。

private volatile int corePoolSize; // 核心线程数
private volatile int maximumPoolSize; // 最大线程数
private volatile