java執行緒池詳細入門教程即原始碼解析

##1、執行緒池概念

執行緒池是執行緒的集合，通過執行緒池我們不需要自己建立執行緒，將任務提交給執行緒池即可。為什麼要使用執行緒池，首先，使用執行緒池可以重複利用已有的執行緒繼續執行任務，避免執行緒在建立和銷毀時造成的消耗。其次，由於沒有執行緒建立和銷毀時的消耗，可以提高系統響應速度。最後，通過執行緒可以對執行緒進行合理的管理，根據系統的承受能力調整可執行執行緒數量的大小等。

##2、執行緒池使用示例

這裡做兩個測試，首先寫乙個實現runnable介面的類：

class mytask implements runnable
}

main中**：

executorservice pool = executors.newfixedthreadpool(5);
runnable mytask = new mytask();
runnable mytask1 = new mytask();
runnable mytask2 = new mytask();
runnable mytask3 = new mytask();
runnable mytask4 = new mytask();
pool.execute(mytask);
pool.execute(mytask1);
pool.execute(mytask2);
pool.execute(mytask3);
pool.execute(mytask4);

這裡newfixedthreadpool中的5代表可執行執行緒數量。所以結果：

pool-1-thread-3 pool-1-thread-1 pool-1-thread-4 pool-1-thread-5 pool-1-thread-2

可以看到這裡又五個執行緒在執行。這裡如果將可執行執行緒數量變成2，那麼結果如下：

pool-1-thread-2 pool-1-thread-1 pool-1-thread-2 pool-1-thread-1 pool-1-thread-2

可以看到執行緒1和執行緒2都被重複利用了，沒有建立更多的執行緒出來。

##3、執行緒池的狀態

執行緒池的狀態及狀態間的切換如下圖所示：

可以看到執行緒池有五種狀態running,shutdown,stop,tidying,terminated,不同於執行緒的轉台切換的是，執行緒池的狀態可操作的其實只有兩種狀態，running和terminated,執行緒池一旦建立就會處於running狀態，而terminated是終止，執行緒池呼叫shutdown或者shutdownnow執行緒池其實就會慢慢的切換到終止狀態，中間三種狀態只是執行緒由執行態過渡到終止態的中間狀態，用來進行一些處理事項的。running狀態是正常執行狀態，能夠接受新的任務和處理任務，shutdown是關閉狀態，不能接受新的任務，將正在執行的任務處理完畢後進入到tidying整理狀態，stop是停止狀態，不接受任務，也不處理任務，直接中斷任務，然後進入到tidying整理狀態，tidying狀態會自動呼叫terminate方法，呼叫完後進入到終止狀態。

##4、通過原始碼理解執行緒池

首先是執行緒的建立，執行緒的建立一般通過乙個工廠類建立，

executorservice pool = executors.newfixedthreadpool(2);

進去看這個函式：

public static executorservice newfixedthreadpool(int nthreads)

可以看到還是直接new了乙個執行緒池出來，再看這個執行緒池的構造方法：

public threadpoolexecutor(int corepoolsize,
int maximumpoolsize,
long keepalivetime,
timeunit unit,
blockingqueueworkqueue,
threadfactory threadfactory,
rejectedexecutionhandler handler)

首先對這幾個引數進行說明:

corepoolsize:核心池大小，表示執行緒池正常情況下能執行的執行緒最大多少。

maximumpoolsize：最大池大小，表示執行緒池最大能執行的執行緒數。

keepalivetime：表示執行緒執行任務後的空閒存活時間，過了這個時間執行緒將被銷毀，這個引數的存在也直接實現了概述中所說的前兩點優點，執行緒的消耗可以分為a,b,c三個階段，a代表建立，b代表執行，c代表消耗，如果有很多個任務需要執行時，b執行所帶來的消耗代價小於a,c所帶來的消耗代價，那麼就通過這個引數，讓執行緒保持一段存活時間，方便執行後面的任務。

unit：執行緒空閒存活時間的單位。

workqueue：這個是任務佇列，將後面的任務加入到這個佇列中。

threadfactory：真正用於建立執行緒的引數。

handler：表示已經不能在接收任務時，呼叫的處理類。

在這個構造方法中分別對這幾個引數進行了初始化。**這裡再介紹下這幾個引數的關係，當使用者建立任務時，如果當前的執行的執行緒數小於核心池數量，那麼會建立新的執行緒來執行這個任務，如果當前執行的執行緒數大於核心池的數量，那麼就將任務新增到任務佇列中，如果任務佇列已經裝滿且當前執行執行緒數小於最大池的數量，那麼就再建立執行緒來執行這個任務，如果已經等於了最大池的數量，那麼將拒絕這個任務並且執行handle處理類。**執行緒的建立介紹了再來看任務的執行方法execute：

public void execute(runnable command) 
//如果當前執行執行緒已經超過了核心池大小，並且執行緒池是執行的
//將任務加入到任務佇列中
if (isrunning(c) && workqueue.offer(command)) 
//如果新增佇列失敗了，那麼再建立乙個新的執行緒
else if (!addworker(command, false))
//如果失敗了，也就是最大池滿了，那麼呼叫拒絕的處理方法。
reject(command);
}

這裡多次呼叫到addworker方法，這裡繼續看addworker方法：

private boolean addworker(runnable firsttask, boolean core) 
}//從這裡開始重點看
boolean workerstarted = false;
boolean workeradded = false;
worker w = null;
try 
} finally 
//worker新增成功執行任務
if (workeradded) 
}} finally 
return workerstarted;
}

到這裡執行緒池的入門介紹結束。

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