Java 线程池笔记

线程池

架构：
executor 接口 executors 类
ExecutorService 接口
AbstractExecutorService 抽象类 ScheduledExecutorService 接口
ThreadPoolExecutor 类 ScheduledThreadPoolExecutor 类

Executor 接口
将任务的提交与任务的执行分离
void execute(Runnable command)

ExecutorService 接口（继承 Executor 接口）
为 executor 接口服务
submit
invoke
shutdown

AbstractExecutorService 抽象类（实现 ExecutorService 接口）
继承 ExecutorService 接口，实现该接口的方法

ThreadPoolExecutor 类（继承 ThreadPoolExecutor 类）

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private final BlockingQueue\<Runnable> workQueue; // 阻塞队列
private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock(); // 互斥锁，锁住的是线程池
private final HashSet workers = new HashSet(); // 线程集合
private final Condition termination = mainLock.newCondition(); // “终止条件”，与“mainLock”绑定

//--------------------------------------------------------------------

private volatile int corePoolSize;
private volatile int maximumPoolSize;
private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut; // 是否允许线程在空闲状态时，仍然能够存活
private volatile long keepAliveTime;
private volatile ThreadFactory threadFactory;
private volatile RejectedExecutionHandler handler; // handler是RejectedExecutionHandler类型。它是"线程池拒绝策略"的句柄，也就是说"当某任务添加到线程池中，而线程池拒绝该任务时，线程池会通过handler进行相应的处理
// ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：无法执行的任务将被删除。
// ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：默认策略，任务遭到拒绝，直接抛出异常RejectedExecutionException。
// ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：让调用者所在的线程来运行该任务。
// ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：将位于阻塞队列头部的任务删除，然后尝试重新执行任务（失败的话重复此过程）。

//--------------------------------------------------------------------

private int largestPoolSize; // 线程池中线程数量曾经达到过的最大值
private long completedTaskCount; // 已完成任务数量

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// 线程池的生命周期
RUNNING->SHUTDOWN（调用shutdown()方法后）、STOP（调用shutdwonNow()方法后->TIGYING（所有任务已终止）->TERMINATED（调用terminated()方法后）

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// 构造器
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue\<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) {
  // threadFactory来自Executors.defaultThreadFactory()
}

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// 添加任务到线程池
public void execute(Runnable command) {
  // 情况1：
  // 情况2：
  // 情况3：
}

// 添加任务到线程池，实际上还是通过调用execute方法
public Future submit(Runnable task) {
  
}

// 添加任务到线程池，并创建一个线程启动该任务
// core为true的话，则以corePoolSize为界限，若"线程池中已有任务数量>=corePoolSize"，则返回false；core为false的话，则以maximumPoolSize为界限，若"线程池中已有任务数量>=maximumPoolSize"，则返回false。
private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
 
}

//--------------------------------------------------------------------

// 关闭线程池
public void shutdown() {
  
}

public void shutdownNow() {
  
}

ScheduledExecutorService 接口（继承 Executor 接口）
相当于提供了"延时"和"周期执行"功能的 ExecutorService

ScheduledThreadPoolExecutor 类（实现 ScheduledExecutorService 接口）
ScheduledThreadPoolExecutor

Executors 类
是个静态工厂类。它通过静态工厂方法返回 ExecutorService、ScheduledExecutorService、ThreadFactory 和 Callable 等类的对象。

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
  return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue\<Runnable>());
}

public static ThreadFactory defaultThreadFactory() { 
  return new DefaultThreadFactory();
}

当我们需要获取线程的执行结果时，就需要用到 Callable 和 Future。Callable 用于产生结果（将 Callable 的实现类的对象交给线程池去执行），Future 用于获取结果。

Callable 接口：

V call();

Future 接口：

V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
....

RunnableFuture（继承了 Future 接口和 Runnable 接口）

public interface RunnableFuture\<V> extends Runnable, Future\<V> {

} 

FutureTask 类（简介实现 RunnableFuture 接口）

参考：
java.util.concurrrent 包源码
http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/java_threads_category.html