android 线程池源码解析

先从俩个概念说起

线程池核心的接口其实是Executor，它有一个execute方法，这个方法的实现在ThreadPoolExecutor中。在ThreadPoolExecutor源码中我们常常能看到这么俩个变量：ctl，worker。

ctl

ctl是什么呢？ctl在源码里的解释是：The main pool control state, ctl, is an atomic integer packing two conceptual fields：
1.workerCount, indicating the effective number of threads
2.runState, indicating whether running, shutting down etc

也就是说ctl是一个原子变量 atomic integer，它将workerCount和runState这俩个值打包在该原子变量里。并且用某种方法打包成一个int值。

workerCount：有效线程的数量，可能会与实际值有所偏差
runState：各个线程的运行状态生命周期，包含：

RUNNING: Accept new tasks and process queued tasks（接收新任务，也执行队列里的任务）

STOP: Don’t accept new tasks, don’t process queued tasks,and interrupt in-progress tasks（不接收，不执行任务，并且中断运行中的任务）

TIDYING: All tasks have terminated, workerCount is zero,the thread transitioning to state TIDYING will run the terminated() hook method（所有任务都结束了，workerCount为0，调用terminated()方法）

TERMINATED: terminated() has completed（terminated()方法调用完成）

转换如下：
* RUNNING -> SHUTDOWN
* On invocation of shutdown(), perhaps implicitly in finalize()
* (RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP
* On invocation of shutdownNow()
* SHUTDOWN -> TIDYING
* When both queue and pool are empty
* STOP -> TIDYING
* When pool is empty
* TIDYING -> TERMINATED
* When the terminated() hook method has completed

worker

线程池中的一个线程就是一个Worker对象，Woker中保存着三个对象，分别为：任务要运行的线程，线程任务，完成的任务数。

        /** Thread this worker is running in.  Null if factory fails. */
        final Thread thread;
        /** Initial task to run.  Possibly null. */
        Runnable firstTask;
        /** Per-thread task counter */
        volatile long completedTasks;

了解了这些概念后，我们看execute方法。

execute

public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        /*
         * Proceed in 3 steps:
         *
         * 1. 当前运行的线程量少于corePoolSize给定的线程量，则新建线程添加任务，并调用addWoker。并且addWorker中会再次检测RunState和workerCount，以防止错误添加线程。
         * 2. 这种情况应该是当活动的有效线程数达到了corePoolSize，此时如果一个任务可以被添加到队列中，然后就会二次检测是否该添加新线程。（因为线程在此期间可能死去）或者我们停止接收任务了。所以需要二次检测。
         *
         * 3.如果任务队列不能再添加任务了，就开启新线程。如果失败了，意味我们停止接收任务或线程饱和，于是拒绝接收任务。
         */
        int c = ctl.get();
        //核心线程数小于corePoolSize，创建新线程。
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        // 活动线程数 >= corePoolSize
        // runState为RUNNING && 队列未满
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            //二次检测，判断线程状态是否为Running（可接收任务状态），不是运行状态则移除已经添加到队列里的command
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
             // 这行代码是为了SHUTDOWN状态下没有活动线程了，但是队列里还有任务没执行这种特殊情况。
            // 添加一个null任务是因为SHUTDOWN状态下，线程池不再接受新任务
                addWorker(null, false);
        }
        // 两种情况：
        // 1.非RUNNING状态拒绝新的任务
        // 2.队列满了启动新的线程失败（workCount > maximumPoolSize）
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

execute方法主要分三步走：
1.当前运行的线程量少于corePoolSize给定的线程量，则新建线程添加任务，并调用addWoker。
2.当目前活动中的线程大于corePoolSize时，先加入到任务队列当中；
3.任务队列满了再去启动新的线程，如果线程数达到最大值就拒绝任务。