【死磕Java并发】-----J.U.C之线程池：ThreadPoolExecutor

原文出处http://cmsblogs.com/ 『chenssy』

作为Executor框架中最核心的类，ThreadPoolExecutor代表着鼎鼎大名的线程池，它给了我们足够的理由来弄清楚它。

下面我们就通过源码来一步一步弄清楚它。

内部状态

线程有五种状态：新建，就绪，运行，阻塞，死亡，线程池同样有五种状态：Running, SHUTDOWN, STOP, TIDYING, TERMINATED。

private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));

private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;

private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;

// runState is stored in the high-order bits

private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;

private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;

private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;

private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;

private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;

// Packing and unpacking ctl

private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }

private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }

private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

变量ctl定义为AtomicInteger ，其功能非常强大，记录了“线程池中的任务数量”和“线程池的状态”两个信息。共32位，其中高3位表示"线程池状态"，低29位表示"线程池中的任务数量"。

RUNNING -- 对应的高3位值是111。

SHUTDOWN -- 对应的高3位值是000。

STOP -- 对应的高3位值是001。

TIDYING -- 对应的高3位值是010。

TERMINATED -- 对应的高3位值是011。

RUNNING：处于RUNNING状态的线程池能够接受新任务，以及对新添加的任务进行处理。

SHUTDOWN：处于SHUTDOWN状态的线程池不可以接受新任务，但是可以对已添加的任务进行处理。

STOP：处于STOP状态的线程池不接收新任务，不处理已添加的任务，并且会中断正在处理的任务。

TIDYING：当所有的任务已终止，ctl记录的"任务数量"为0，线程池会变为TIDYING状态。当线程池变为TIDYING状态时，会执行钩子函数terminated()。terminated()在ThreadPoolExecutor类中是空的，若用户想在线程池变为TIDYING时，进行相应的处理；可以通过重载terminated()函数来实现。

TERMINATED：线程池彻底终止的状态。

各个状态的转换如下：

线程池状态转换

创建线程池

我们可以通过ThreadPoolExecutor构造函数来创建一个线程池：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,

int maximumPoolSize,

long keepAliveTime,

TimeUnit unit,

BlockingQueue<Runnable> workQueue,

ThreadFactory threadFactory,

RejectedExecutionHandler handler) {

if (corePoolSize < 0 ||

maximumPoolSize <= 0 ||

maximumPoolSize < corePoolSize ||

keepAliveTime < 0)

throw new IllegalArgumentException();

if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)

throw new NullPointerException();

this.corePoolSize = corePoolSize;

this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;

this.workQueue = workQueue;

this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);

this.threadFactory = threadFactory;

this.handler = handler;

}

共有七个参数，每个参数含义如下：

corePoolSize

线程池中核心线程的数量。当提交一个任务时，线程池会新建一个线程来执行任务，直到当前线程数等于corePoolSize。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads()方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程。

maximumPoolSize

线程池中允许的最大线程数。线程池的阻塞队列满了之后，如果还有任务提交，如果当前的线程数小于maximumPoolSize，则会新建线程来执行任务。注意，如果使用的是无界队列，该参数也就没有什么效果了。

keepAliveTime

线程空闲的时间。线程的创建和销毁是需要代价的。线程执行完任务后不会立即销毁，而是继续存活一段时间：keepAliveTime。默认情况下，该参数只有在线程数大于corePoolSize时才会生效。

unit

keepAliveTime的单位。TimeUnit

workQueue

用来保存等待执行的任务的阻塞队列，等待的任务必须实现Runnable接口。我们可以选择如下几种：

ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，FIFO。【死磕Java并发】----J.U.C之阻塞队列：ArrayBlockingQueue

LinkedBlockingQueue：基于链表结构的有界阻塞队列，FIFO。

SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，每个插入操作都必须等待一个移出操作，反之亦然。【死磕Java并发】----J.U.C之阻塞队列：SynchronousQueue

PriorityBlockingQueue：具有优先界别的阻塞队列。【死磕Java并发】----J.U.C之阻塞队列：PriorityBlockingQueue

threadFactory

用于设置创建线程的工厂。该对象可以通过Executors.defaultThreadFactory()，如下：

public static ThreadFactory defaultThreadFactory() {

return new DefaultThreadFactory();

}

返回的是DefaultThreadFactory对象，源码如下：

static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {

private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);

private final ThreadGroup group;

private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);

private final String namePrefix;

DefaultThreadFactory() {

SecurityManager s = System.getSecurityManager();

group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :

Thread.currentThread().getThreadGroup();

namePrefix = "pool-" +

poolNumber.getAndIncrement() +

"-thread-";

}

public Thread newThread(Runnable r) {

Thread t = new Thread(group, r,

namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),

0);

if (t.isDaemon())

t.setDaemon(false);

if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)

t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);

return t;

}

ThreadFactory的左右就是提供创建线程的功能的线程工厂。他是通过newThread()方法提供创建线程的功能，newThread()方法创建的线程都是“非守护线程”而且“线程优先级都是Thread.NORM_PRIORITY”。

handler

RejectedExecutionHandler，线程池的拒绝策略。所谓拒绝策略，是指将任务添加到线程池中时，线程池拒绝该任务所采取的相应策略。当向线程池中提交任务时，如果此时线程池中的线程已经饱和了，而且阻塞队列也已经满了，则线程池会选择一种拒绝策略来处理该任务。

线程池提供了四种拒绝策略：

AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略；

CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务；

DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务；

DiscardPolicy：直接丢弃任务；

当然我们也可以实现自己的拒绝策略，例如记录日志等等，实现RejectedExecutionHandler接口即可。

线程池

Executor框架提供了三种线程池，他们都可以通过工具类Executors来创建。

FixedThreadPool

FixedThreadPool，可重用固定线程数的线程池，其定义如下：

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {

return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,

0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

}

corePoolSize 和 maximumPoolSize都设置为创建FixedThreadPool时指定的参数nThreads，意味着当线程池满时且阻塞队列也已经满时，如果继续提交任务，则会直接走拒绝策略，该线程池不会再新建线程来执行任务，而是直接走拒绝策略。FixedThreadPool使用的是默认的拒绝策略，即AbortPolicy，则直接抛出异常。

keepAliveTime设置为0L，表示空闲的线程会立刻终止。

workQueue则是使用LinkedBlockingQueue，但是没有设置范围，那么则是最大值（Integer.MAX_VALUE），这基本就相当于一个无界队列了。使用该“无界队列”则会带来哪些影响呢？当线程池中的线程数量等于corePoolSize 时，如果继续提交任务，该任务会被添加到阻塞队列workQueue中，当阻塞队列也满了之后，则线程池会新建线程执行任务直到maximumPoolSize。由于FixedThreadPool使用的是“无界队列”LinkedBlockingQueue，那么maximumPoolSize参数无效，同时指定的拒绝策略AbortPolicy也将无效。而且该线程池也不会拒绝提交的任务，如果客户端提交任务的速度快于任务的执行，那么keepAliveTime也是一个无效参数。

其运行图如下（参考《Java并发编程的艺术》）：

FixedThreadPool

SingleThreadExecutor

SingleThreadExecutor是使用单个worker线程的Executor，定义如下：

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {

return new FinalizableDelegatedExecutorService

(new ThreadPoolExecutor(1, 1,

0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));

}

作为单一worker线程的线程池，SingleThreadExecutor把corePool和maximumPoolSize均被设置为1，和FixedThreadPool一样使用的是无界队列LinkedBlockingQueue,所以带来的影响和FixedThreadPool一样。

SingleThreadExecutor

CachedThreadPool

CachedThreadPool是一个会根据需要创建新线程的线程池，他定义如下：

public static ExecutorService newCachedThreadPool() {

return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,

60L, TimeUnit.SECONDS,

new SynchronousQueue<Runnable>());

}

CachedThreadPool的corePool为0，maximumPoolSize为Integer.MAX_VALUE，这就意味着所有的任务一提交就会加入到阻塞队列中。keepAliveTime这是为60L，unit设置为TimeUnit.SECONDS，意味着空闲线程等待新任务的最长时间为60秒，空闲线程超过60秒后将会被终止。阻塞队列采用的SynchronousQueue，而我们在【死磕Java并发】----J.U.C之阻塞队列：SynchronousQueue中了解到SynchronousQueue是一个没有元素的阻塞队列，加上corePool = 0 ，maximumPoolSize = Integer.MAX_VALUE，这样就会存在一个问题，如果主线程提交任务的速度远远大于CachedThreadPool的处理速度，则CachedThreadPool会不断地创建新线程来执行任务，这样有可能会导致系统耗尽CPU和内存资源，所以在使用该线程池是，一定要注意控制并发的任务数，否则创建大量的线程可能导致严重的性能问题。

CachedThreadPool

任务提交

线程池根据业务不同的需求提供了两种方式提交任务：Executor.execute()、ExecutorService.submit()。其中ExecutorService.submit()可以获取该任务执行的Future。

我们以Executor.execute()为例，来看看线程池的任务提交经历了那些过程。

定义：

public interface Executor {

void execute(Runnable command);

}

ThreadPoolExecutor提供实现：

public void execute(Runnable command) {

if (command == null)

throw new NullPointerException();

int c = ctl.get();

if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {

if (addWorker(command, true))

return;

c = ctl.get();

}

if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {

int recheck = ctl.get();

if (! isRunning(recheck) && remove(command))

reject(command);

else if (workerCountOf(recheck) == 0)

addWorker(null, false);

}

else if (!addWorker(command, false))

reject(command);

}

执行流程如下：

如果线程池当前线程数小于corePoolSize，则调用addWorker创建新线程执行任务，成功返回true，失败执行步骤2。

如果线程池处于RUNNING状态，则尝试加入阻塞队列，如果加入阻塞队列成功，则尝试进行Double Check，如果加入失败，则执行步骤3。

如果线程池不是RUNNING状态或者加入阻塞队列失败，则尝试创建新线程直到maxPoolSize，如果失败，则调用reject()方法运行相应的拒绝策略。

在步骤2中如果加入阻塞队列成功了，则会进行一个Double Check的过程。Double Check过程的主要目的是判断加入到阻塞队里中的线程是否可以被执行。如果线程池不是RUNNING状态，则调用remove()方法从阻塞队列中删除该任务，然后调用reject()方法处理任务。否则需要确保还有线程执行。

addWorker

当线程中的当前线程数小于corePoolSize，则调用addWorker()创建新线程执行任务，当前线程数则是根据ctl变量来获取的，调用workerCountOf(ctl)获取低29位即可：

private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }

addWorker(Runnable firstTask, boolean core)方法用于创建线程执行任务，源码如下：

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {

retry:

for (;;) {

int c = ctl.get();

// 获取当前线程状态

int rs = runStateOf(c);

if (rs >= SHUTDOWN &&

! (rs == SHUTDOWN &&

firstTask == null &&

! workQueue.isEmpty()))

return false;

// 内层循环，worker + 1

for (;;) {

// 线程数量

int wc = workerCountOf(c);

// 如果当前线程数大于线程最大上限CAPACITY return false

// 若core == true，则与corePoolSize 比较，否则与maximumPoolSize ，大于 return false

if (wc >= CAPACITY ||

wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))

return false;

// worker + 1,成功跳出retry循环

if (compareAndIncrementWorkerCount(c))

break retry;

// CAS add worker 失败，再次读取ctl

c = ctl.get();

// 如果状态不等于之前获取的state，跳出内层循环，继续去外层循环判断

if (runStateOf(c) != rs)

continue retry;

}

boolean workerStarted = false;

boolean workerAdded = false;

Worker w = null;

try {

// 新建线程：Worker

w = new Worker(firstTask);

// 当前线程

final Thread t = w.thread;

if (t != null) {

// 获取主锁：mainLock

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

// 线程状态

int rs = runStateOf(ctl.get());

// rs < SHUTDOWN ==> 线程处于RUNNING状态

// 或者线程处于SHUTDOWN状态，且firstTask == null（可能是workQueue中仍有未执行完成的任务，创建没有初始任务的worker线程执行）

if (rs < SHUTDOWN ||

(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {

// 当前线程已经启动，抛出异常

if (t.isAlive()) // precheck that t is startable

throw new IllegalThreadStateException();

// workers是一个HashSet<Worker>

workers.add(w);

// 设置最大的池大小largestPoolSize，workerAdded设置为true

int s = workers.size();

if (s > largestPoolSize)

largestPoolSize = s;

workerAdded = true;

}

} finally {

// 释放锁

mainLock.unlock();

}

// 启动线程

if (workerAdded) {

t.start();

workerStarted = true;

}

} finally {

// 线程启动失败

if (! workerStarted)

addWorkerFailed(w);

}

return workerStarted;

}

判断当前线程是否可以添加任务，如果可以则进行下一步，否则return false；

rs >= SHUTDOWN ，表示当前线程处于SHUTDOWN ，STOP、TIDYING、TERMINATED状态

rs == SHUTDOWN , firstTask != null时不允许添加线程，因为线程处于SHUTDOWN 状态，不允许添加任务

rs == SHUTDOWN , firstTask == null，但workQueue.isEmpty() == true，不允许添加线程，因为firstTask == null是为了添加一个没有任务的线程然后再从workQueue中获取任务的，如果workQueue == null，则说明添加的任务没有任何意义。

内嵌循环，通过CAS worker + 1

获取主锁mailLock，如果线程池处于RUNNING状态获取处于SHUTDOWN状态且 firstTask == null，则将任务添加到workers Queue中，然后释放主锁mainLock，然后启动线程，然后return true，如果中途失败导致workerStarted= false，则调用addWorkerFailed()方法进行处理。

在这里需要好好理论addWorker中的参数，在execute()方法中，有三处调用了该方法：

第一次：workerCountOf(c) < corePoolSize ==> addWorker(command, true)，这个很好理解，当然线程池的线程数量小于 corePoolSize ，则新建线程执行任务即可，在执行过程core == true，内部与corePoolSize比较即可。

第二次：加入阻塞队列进行Double Check时，else if (workerCountOf(recheck) == 0) ==>addWorker(null, false)。如果线程池中的线程==0，按照道理应该该任务应该新建线程执行任务，但是由于已经该任务已经添加到了阻塞队列，那么就在线程池中新建一个空线程，然后从阻塞队列中取线程即可。

第三次：线程池不是RUNNING状态或者加入阻塞队列失败：else if (!addWorker(command, false))，这里core == fase，则意味着是与maximumPoolSize比较。

在新建线程执行任务时，将讲Runnable包装成一个Worker，Woker为ThreadPoolExecutor的内部类

Woker内部类

Woker的源码如下：

private final class Worker extends AbstractQueuedSynchronizer

implements Runnable {

private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L;

// task 的thread

final Thread thread;

// 运行的任务task

Runnable firstTask;

volatile long completedTasks;

Worker(Runnable firstTask) {

//设置AQS的同步状态private volatile int state，是一个计数器，大于0代表锁已经被获取

setState(-1);

this.firstTask = firstTask;

// 利用ThreadFactory和 Worker这个Runnable创建的线程对象

this.thread = getThreadFactory().newThread(this);

}

// 任务执行

public void run() {

runWorker(this);

}

从Worker的源码中我们可以看到Woker继承AQS，实现Runnable接口，所以可以认为Worker既是一个可以执行的任务，也可以达到获取锁释放锁的效果。这里继承AQS主要是为了方便线程的中断处理。这里注意两个地方：构造函数、run()。构造函数主要是做三件事：1.设置同步状态state为-1，同步状态大于0表示就已经获取了锁，2.设置将当前任务task设置为firstTask，3.利用Worker本身对象this和ThreadFactory创建线程对象。

当线程thread启动（调用start()方法）时，其实就是执行Worker的run()方法，内部调用runWorker()。

runWorker

final void runWorker(Worker w) {

// 当前线程

Thread wt = Thread.currentThread();

// 要执行的任务

Runnable task = w.firstTask;

w.firstTask = null;

// 释放锁，运行中断

w.unlock(); // allow interrupts

boolean completedAbruptly = true;

try {

while (task != null || (task = getTask()) != null) {

// worker 获取锁

w.lock();

// 确保只有当线程是stoping时，才会被设置为中断，否则清楚中断标示

// 如果线程池状态 >= STOP ,且当前线程没有设置中断状态，则wt.interrupt()

// 如果线程池状态 < STOP，但是线程已经中断了，再次判断线程池是否 >= STOP，如果是 wt.interrupt()

if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||

(Thread.interrupted() &&

runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&

!wt.isInterrupted())

wt.interrupt();

try {

// 自定义方法

beforeExecute(wt, task);

Throwable thrown = null;

try {

// 执行任务

task.run();

} catch (RuntimeException x) {

thrown = x; throw x;

} catch (Error x) {

thrown = x; throw x;

} catch (Throwable x) {

thrown = x; throw new Error(x);

} finally {

afterExecute(task, thrown);

}

} finally {

task = null;

// 完成任务数 + 1

w.completedTasks++;

// 释放锁

w.unlock();

}

completedAbruptly = false;

} finally {

processWorkerExit(w, completedAbruptly);

}

运行流程

根据worker获取要执行的任务task，然后调用unlock()方法释放锁，这里释放锁的主要目的在于中断，因为在new Worker时，设置的state为-1，调用unlock()方法可以将state设置为0，这里主要原因就在于interruptWorkers()方法只有在state >= 0时才会执行；

通过getTask()获取执行的任务，调用task.run()执行，当然在执行之前会调用worker.lock()上锁，执行之后调用worker.unlock()放锁；

在任务执行前后，可以根据业务场景自定义beforeExecute() 和 afterExecute()方法，则两个方法在ThreadPoolExecutor中是空实现；

如果线程执行完成，则会调用getTask()方法从阻塞队列中获取新任务，如果阻塞队列为空，则根据是否超时来判断是否需要阻塞；

task == null或者抛出异常（beforeExecute()、task.run()、afterExecute()均有可能）导致worker线程终止，则调用processWorkerExit()方法处理worker退出流程。

getTask()

private Runnable getTask() {

boolean timedOut = false; // Did the last poll() time out?

for (;;) {

// 线程池状态

int c = ctl.get();

int rs = runStateOf(c);

// 线程池中状态 >= STOP 或者线程池状态 == SHUTDOWN且阻塞队列为空，则worker - 1，return null

if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) {

decrementWorkerCount();

return null;

}

int wc = workerCountOf(c);

// 判断是否需要超时控制

boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;

if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut)) && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {

if (compareAndDecrementWorkerCount(c))

return null;

continue;

}

try {

// 从阻塞队列中获取task

// 如果需要超时控制，则调用poll()，否则调用take()

Runnable r = timed ?

workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :

workQueue.take();

if (r != null)

return r;

timedOut = true;

} catch (InterruptedException retry) {

timedOut = false;

}

timed == true，调用poll()方法，如果在keepAliveTime时间内还没有获取task的话，则返回null，继续循环。timed == false，则调用take()方法，该方法为一个阻塞方法，没有任务时会一直阻塞挂起，直到有任务加入时对该线程唤醒，返回任务。

在runWorker()方法中，无论最终结果如何，都会执行processWorkerExit()方法对worker进行退出处理。

processWorkerExit()

private void processWorkerExit(Worker w, boolean completedAbruptly) {

// true：用户线程运行异常,需要扣减

// false：getTask方法中扣减线程数量

if (completedAbruptly)

decrementWorkerCount();

// 获取主锁

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

completedTaskCount += w.completedTasks;

// 从HashSet中移出worker

workers.remove(w);

} finally {

mainLock.unlock();

}

// 有worker线程移除，可能是最后一个线程退出需要尝试终止线程池

tryTerminate();

int c = ctl.get();

// 如果线程为running或shutdown状态，即tryTerminate()没有成功终止线程池，则判断是否有必要一个worker

if (runStateLessThan(c, STOP)) {

// 正常退出，计算min：需要维护的最小线程数量

if (!completedAbruptly) {

// allowCoreThreadTimeOut 默认false：是否需要维持核心线程的数量

int min = allowCoreThreadTimeOut ? 0 : corePoolSize;

// 如果min ==0 或者workerQueue为空，min = 1

if (min == 0 && ! workQueue.isEmpty())

min = 1;

// 如果线程数量大于最少数量min，直接返回，不需要新增线程

if (workerCountOf(c) >= min)

return; // replacement not needed

}

// 添加一个没有firstTask的worker

addWorker(null, false);

}

首先completedAbruptly的值来判断是否需要对线程数-1处理，如果completedAbruptly == true，说明在任务运行过程中出现了异常，那么需要进行减1处理，否则不需要，因为减1处理在getTask()方法中处理了。然后从HashSet中移出该worker，过程需要获取mainlock。然后调用tryTerminate()方法处理，该方法是对最后一个线程退出做终止线程池动作。如果线程池没有终止，那么线程池需要保持一定数量的线程，则通过addWorker(null,false)新增一个空的线程。

addWorkerFailed()

在addWorker()方法中，如果线程t==null，或者在add过程出现异常，会导致workerStarted == false，那么在最后会调用addWorkerFailed()方法：

private void addWorkerFailed(Worker w) {

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

// 从HashSet中移除该worker

if (w != null)

workers.remove(w);

// 线程数 - 1

decrementWorkerCount();

// 尝试终止线程

tryTerminate();

} finally {

mainLock.unlock();

}

整个逻辑显得比较简单。

tryTerminate()

当线程池涉及到要移除worker时候都会调用tryTerminate()，该方法主要用于判断线程池中的线程是否已经全部移除了，如果是的话则关闭线程池。

final void tryTerminate() {

for (;;) {

int c = ctl.get();

// 线程池处于Running状态

// 线程池已经终止了

// 线程池处于ShutDown状态，但是阻塞队列不为空

if (isRunning(c) ||

runStateAtLeast(c, TIDYING) ||

(runStateOf(c) == SHUTDOWN && ! workQueue.isEmpty()))

return;

// 执行到这里，就意味着线程池要么处于STOP状态，要么处于SHUTDOWN且阻塞队列为空

// 这时如果线程池中还存在线程，则会尝试中断线程

if (workerCountOf(c) != 0) {

// /线程池还有线程，但是队列没有任务了，需要中断唤醒等待任务的线程

// （runwoker的时候首先就通过w.unlock设置线程可中断，getTask最后面的catch处理中断）

interruptIdleWorkers(ONLY_ONE);

return;

}

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

// 尝试终止线程池

if (ctl.compareAndSet(c, ctlOf(TIDYING, 0))) {

try {

terminated();

} finally {

// 线程池状态转为TERMINATED

ctl.set(ctlOf(TERMINATED, 0));

termination.signalAll();

}

return;

}

} finally {

mainLock.unlock();

}

在关闭线程池的过程中，如果线程池处于STOP状态或者处于SHUDOWN状态且阻塞队列为null，则线程池会调用interruptIdleWorkers()方法中断所有线程，注意ONLY_ONE== true，表示仅中断一个线程。

interruptIdleWorkers

private void interruptIdleWorkers(boolean onlyOne) {

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

for (Worker w : workers) {

Thread t = w.thread;

if (!t.isInterrupted() && w.tryLock()) {

try {

t.interrupt();

} catch (SecurityException ignore) {

} finally {

w.unlock();

}

if (onlyOne)

break;

}

} finally {

mainLock.unlock();

}

onlyOne==true仅终止一个线程，否则终止所有线程。

线程终止

线程池ThreadPoolExecutor提供了shutdown()和shutDownNow()用于关闭线程池。

shutdown()：按过去执行已提交任务的顺序发起一个有序的关闭，但是不接受新任务。

shutdownNow() :尝试停止所有的活动执行任务、暂停等待任务的处理，并返回等待执行的任务列表。

shutdown

public void shutdown() {

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

checkShutdownAccess();

// 推进线程状态

advanceRunState(SHUTDOWN);

// 中断空闲的线程

interruptIdleWorkers();

// 交给子类实现

onShutdown();

} finally {

mainLock.unlock();

}

tryTerminate();

}

shutdownNow

public List<Runnable> shutdownNow() {

List<Runnable> tasks;

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

checkShutdownAccess();

advanceRunState(STOP);

// 中断所有线程

interruptWorkers();

// 返回等待执行的任务列表

tasks = drainQueue();

} finally {

mainLock.unlock();

}

tryTerminate();

return tasks;

}

与shutdown不同，shutdownNow会调用interruptWorkers()方法中断所有线程。

private void interruptWorkers() {

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock();

try {

for (Worker w : workers)

w.interruptIfStarted();

} finally {

mainLock.unlock();

}

同时会调用drainQueue()方法返回等待执行到任务列表。

private List<Runnable> drainQueue() {

BlockingQueue<Runnable> q = workQueue;

ArrayList<Runnable> taskList = new ArrayList<Runnable>();

q.drainTo(taskList);

if (!q.isEmpty()) {

for (Runnable r : q.toArray(new Runnable[0])) {

if (q.remove(r))

taskList.add(r);

}

return taskList;

}

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序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
沈念sama阅读 28,577评论 3赞 260
日本核电站爆炸内幕
正文年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
茶点故事阅读 33,244评论 3赞 241
男人毒药：我在死后第九天来索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
开封第一讲书人阅读 26,146评论 0赞 8
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
文/苍兰香墨我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。一阵脚步声响...
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情欲美人皮
我被黑心中介骗来泰国打工，没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。一个月前我还...
沈念sama阅读 35,995评论 2赞 285
代替公主和亲
正文我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
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【死磕Java并发】-----J.U.C之线程池：ThreadPoolExecutor

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