通过Thread Pool Executor类解析线程池执行任务的核心流程 _生活百科

摘要：ThreadPoolExecutor是Java线程池中最核心的类之一，它能够保证线程池按照正常的业务逻辑执行任务，并通过原子方式更新线程池每个阶段的状态。

本文分享自华为云社区《【高并发】通过Thread Pool Executor类的源码深度解析线程池执行任务的核心流程》，作者：冰河。
今天，我们通过Thread Pool Executor类的源码深度解析线程池执行任务的核心流程，小伙伴们最好是打开IDEA，按照步骤，调试下Thread Pool Executor类的源码，这样会理解的更加深刻，好了，开始今天的主题。
核心逻辑概述Thread PoolExecutor是Java线程池中最核心的类之一，它能够保证线程池按照正常的业务逻辑执行任务，并通过原子方式更新线程池每个阶段的状态。
ThreadPoolExecutor类中存在一个workers工作线程集合，用户可以向线程池中添加需要执行的任务，workers集合中的工作线程可以直接执行任务，或者从任务队列中获取任务后执行。ThreadPoolExecutor类中提供了整个线程池从创建到执行任务，再到消亡的整个流程方法。本文，就结合ThreadPoolExecutor类的源码深度分析线程池执行任务的整体流程。
在ThreadPoolExecutor类中，线程池的逻辑主要体现在execute(Runnable)方法，addWorker(Runnable, boolean)方法，addWorkerFailed(Worker)方法和拒绝策略上，接下来，我们就深入分析这几个核心方法。
execute(Runnable)方法execute(Runnable)方法的作用是提交Runnable类型的任务到线程池中。我们先看下execute(Runnable)方法的源码，如下所示。
public void execute(Runnable command) {//如果提交的任务为空，则抛出空指针异常if (command == null)throw new NullPointerException();//获取线程池的状态和线程池中线程的数量int c = ctl.get();//线程池中的线程数量小于corePoolSize的值if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {//重新开启线程执行任务if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}//如果线程池处于RUNNING状态，则将任务添加到阻塞队列中if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {//再次获取线程池的状态和线程池中线程的数量，用于二次检查int recheck = ctl.get();//如果线程池没有未处于RUNNING状态，从队列中删除任务if (! isRunning(recheck) && remove(command))//执行拒绝策略reject(command);//如果线程池为空，则向线程池中添加一个线程else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);}//任务队列已满，则新增worker线程，如果新增线程失败，则执行拒绝策略else if (!addWorker(command, false))reject(command);}整个任务的执行流程，我们可以简化成下图所示。

文章插图
接下来，我们拆解execute(Runnable)方法，具体分析execute(Runnable)方法的执行逻辑。
（1）线程池中的线程数是否小于corePoolSize核心线程数，如果小于corePoolSize核心线程数，则向workers工作线程集合中添加一个核心线程执行任务。代码如下所示。
//线程池中的线程数量小于corePoolSize的值if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {//重新开启线程执行任务if (addWorker(command, true))return;c = ctl.get();}（2）如果线程池中的线程数量大于corePoolSize核心线程数，则判断当前线程池是否处于RUNNING状态，如果处于RUNNING状态，则添加任务到待执行的任务队列中。注意：这里向任务队列添加任务时，需要判断线程池是否处于RUNNING状态，只有线程池处于RUNNING状态时，才能向任务队列添加新任务。否则，会执行拒绝策略。代码如下所示。
【通过Thread Pool Executor类解析线程池执行任务的核心流程】if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) （3）向任务队列中添加任务成功，由于其他线程可能会修改线程池的状态，所以这里需要对线程池进行二次检查，如果当前线程池的状态不再是RUNNING状态，则需要将添加的任务从任务队列中移除，执行后续的拒绝策略。如果当前线程池仍然处于RUNNING状态，则判断线程池是否为空，如果线程池中不存在任何线程，则新建一个线程添加到线程池中，如下所示。
//再次获取线程池的状态和线程池中线程的数量，用于二次检查int recheck = ctl.get();//如果线程池没有未处于RUNNING状态，从队列中删除任务if (! isRunning(recheck) && remove(command))//执行拒绝策略reject(command);//如果线程池为空，则向线程池中添加一个线程else if (workerCountOf(recheck) == 0)addWorker(null, false);（4）如果在步骤（3）中向任务队列中添加任务失败，则尝试开启新的线程执行任务。此时，如果线程池中的线程数量已经大于线程池中的最大线程数maximumPoolSize，则不能再启动新线程。此时，表示线程池中的任务队列已满，并且线程池中的线程已满，需要执行拒绝策略，代码如下所示。