Java线程池 ThreadPoolExecutor详解 （二） -- 基于JDK1.8

之前在第一篇文章介绍了线程池的一些整体知识：

 Java线程池ThreadPoolExecutor详解（一） --基于JDK1.8

现在我们来分析一下源码：

 

目录

1、类属性变量

（1）、全局变量

a、线程池基本变量属性

b、线程池状态字段属性

c、线程池其它重要意义字段

（2）、构造方法

a、常用构造方法源码：

b、构造方法参数解析：

（3）、Worker对象

2、执行任务方法

（1）、无返回值执行任务方法execute()：

（2）、execute()中addWorker方法

（3）、runWorker执行线程方法：

（4）、runWorker中获取任务getTask方法：

（5）、processWorkerExit方法

（6）、submit()提交任务方法

3、关闭线程池方法

（1）、shutdown()

（2）、shutdownNow()

（3）、tryTerminate()方法

---

 

1、类属性变量

（1）、全局变量

a、线程池基本变量属性

// ctl 其实可以理解为单词 control 的简写, 翻译就是“控制”；
//修改此变量的操作，是原子性的；
//ctl 变量是Integer类型的，Integer.size在大多平台上是32位，
//该变量包含了两部分信息: 线程池的运行状态 (runState，前3位) ，
//和线程池内有效线程的数量 (workerCount，后29位)；
//在下面的属性方法中，ctl 简写c，runState简写rs，workerCount简写wc；
//初始化为RUNNING状态，线程个数为0
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));

//32-3=29，在大多平台上Integer.size = 32 位，之所以不直接用数字29，
//是为了规范性
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;

//线程池最大数，1左移29位，再减1，除前3位状态位，值全为1，
//即000 11111  11111111  11111111  11111111
private static final int CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;

b、线程池状态字段属性

关于下面几个线程池的状态，我们在源码中可以看到这样的注释：

* The runState provides the main lifecycle control, taking on values:
*
*   RUNNING:  Accept new tasks and process queued tasks
*   SHUTDOWN: Don't accept new tasks, but process queued tasks
*   STOP:     Don't accept new tasks, don't process queued tasks,
*             and interrupt in-progress tasks
*   TIDYING:  All tasks have terminated, workerCount is zero,
*             the thread transitioning to state TIDYING
*             will run the terminated() hook method
*   TERMINATED: terminated() has completed
*
* The numerical order among these values matters, to allow
* ordered comparisons. The runState monotonically increases over
* time, but need not hit each state. The transitions are:
*
* RUNNING -> SHUTDOWN
*    On invocation of shutdown(), perhaps implicitly in finalize()
（a）显式调用 shutdown() 方法，或者隐式调用了 finalize()，它里面调用了 shutdown() 方法；常见状态转换之一；

* (RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP
*    On invocation of shutdownNow()
（b）显式调用 shutdownNow() 方法时候；常见状态转换之一；
* SHUTDOWN -> TIDYING
*    When both queue and pool are empty
（c）当线程池和任务队列为空的时候
* STOP -> TIDYING
*    When pool is empty
（d）当线程池为空的时候
* TIDYING -> TERMINATED
*    When the terminated() hook method has completed
（e）当 terminated() hook 方法执行完成时候


//之前我们讲过，整数在计算书二进制中存放的方式都是补码，
// -1的补码是11111111  11111111  11111111  11111111,
// 左移29位 即111 00000  00000000  00000000  00000000
//running状态，接受新的任务，并且处理在阻塞队列中排队的任务
private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;

// 左移29位 即000 00000  00000000  00000000  00000000
//不再接受新任务，继续处理在阻塞队列排队中的任务
private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;

// 左移29位 即001 00000  00000000  00000000  00000000
//不在接受新任务，不处理在阻塞队列排队中的任务，
// 并且会中断正在运行中的任务
private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;

// 左移29位 即010 00000  00000000  00000000  00000000
//整理中状态，所有任务执行完，阻塞队列执行完，工作线程数为0，过渡到此//状态的工作线程会调用方法terminated()
private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;

// 左移29位 即011 00000  00000000  00000000  00000000
//终态，上述讲的terminated()方法执行完成后的状态
private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

// 将整数 c 低 29位与0计算，得到ctl前3位的值，即线程池的状态
private static int runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY;
 // 将整数 c 低 29位与1计算，得到ctl后29位的值，即池中线程数量
private static int workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; }
// 计算ctl新值，即新的线程状态 与 线程个数
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

c、线程池其它重要意义字段

//线程池主锁
private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock();

//存放worker的HashSet
private final HashSet workers = new HashSet();

//主锁等待条件队列，用于awaitTermination方法，在调用shutdown()或者//shutdownNow()方法后，其实线程池并没有真正关闭，这个方法可以设定一
//个超时时间，来检查在时间内线程池是否真正已经达到TERMINATED状态；
private final Condition termination = mainLock.newCondition();

//线程池曾经创建过的最大线程数量。通过getLargestPoolSize()方法可以知道//线程池是否满过，也就是达到了maximumPoolSize
private int largestPoolSize;

//已完成任务数
private long completedTaskCount;

/**
 * If false (default), core threads stay alive even when idle.
 * If true, core threads use keepAliveTime to time out waiting
 * for work.
默认为false，核心线程池不会被回收，哪怕在闲置以后；
如果设置为true，就在keepAliveTime到达超时后回收；
 */
 private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut

可以根据线程池如下方法设置上面变量：

public void allowCoreThreadTimeOut(boolean value) {
    if (value && keepAliveTime <= 0)
        throw new IllegalArgumentException("Core threads must have nonzero keep alive times");
    if (value != allowCoreThreadTimeOut) {
        allowCoreThreadTimeOut = value;
        if (value)
            interruptIdleWorkers();
    }
}

（2）、构造方法

a、常用构造方法源码：

/**
 * Creates a new {@code ThreadPoolExecutor} with the given initial
 * parameters.
 *
 * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even
 *        if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set
 * @param maximumPoolSize the maximum number of threads to allow in the
 *        pool
 * @param keepAliveTime when the number of threads is greater than
 *        the core, this is the maximum time that excess idle threads
 *        will wait for new tasks before terminating.
 * @param unit the time unit for the {@code keepAliveTime} argument
 * @param workQueue the queue to use for holding tasks before they are
 *        executed.  This queue will hold only the {@code Runnable}
 *        tasks submitted by the {@code execute} method.
 * @param threadFactory the factory to use when the executor
 *        creates a new thread
 * @param handler the handler to use when execution is blocked
 *        because the thread bounds and queue capacities are reached
 * @throws IllegalArgumentException if one of the following holds:

 *         {@code corePoolSize < 0}

 *         {@code keepAliveTime < 0}

 *         {@code maximumPoolSize <= 0}

 *         {@code maximumPoolSize < corePoolSize}
 * @throws NullPointerException if {@code workQueue}
 *         or {@code threadFactory} or {@code handler} is null
 */
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                          int maximumPoolSize,
                          long keepAliveTime,
                          TimeUnit unit,
                          BlockingQueue 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.acc = System.getSecurityManager() == null ?
            null :
            AccessController.getContext();
    this.corePoolSize = corePoolSize;
    this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
    this.workQueue = workQueue;
    this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
    this.threadFactory = threadFactory;
    this.handler = handler;
}

b、构造方法参数解析：

（a）、int corePoolSize  (核心线程数大小)：当提交一个任务到线程池时，即便目前池中有空闲线程能够执行任务，线程池也会创建一个新线程来执行任务，直到池中线程数达到corePoolSize 数量；在这里要注意一点，线程池刚创建的时候，其中并没有创建任何线程数，而是等有任务提交后再去创建线程，除非调用了 prestartAllCoreThreads() 或者 prestartCoreThread() 方法 ，这样才会预先创建 corePoolSize 数量的线程。

 

（b）、int maximumPoolSize (线程池最大线程数)：线程池允许创建的最大线程数，如果线程池队列已满，并且已创建线程数小于最大线程数maximumPoolSize，则线程池会再创建新的线程执行任务，所以在通常情况下，

maximumPoolSize >= corePoolSize ， 值得注意的是，如果使用了无界队列，最大线程数此参数就没意义了。

 

（c）、long keepAliveTime (线程闲置存活时间)：此参数默认在当前线程数大于 corePoolSize 的情况下才会起作用， 当这些多余的线程，空闲时间达到 keepAliveTime 的时候就会终止，直至线程数目减到 corePoolSize 。不过如果调用了 allowCoreThreadTimeOut 方法，则当线程数目小于 corePoolSize 的时候也会起作用，keepAliveTime到达后闲置线程也会终止；

 

（d）、TimeUnit unit (keelAliveTime的时间单位)：keelAliveTime的时间单位，一共有7种，纳秒、微秒、毫秒等等。

 

（e）、BlockingQueue workQueue (阻塞队列)：阻塞队列，用来存储等待执行的任务，这个参数也是非常重要的，在这里简单介绍一下几个阻塞队列。

· ArrayBlockingQueue：这是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按照FIFO的先进先出规则，进和出用的是同一个可重入锁。

 

· LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按照FIFO排序元素，进和出分别采用两把锁，所以吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法 Executors.newFixedThreadPool() 使用了这个队列。

 

· SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于Linked-BlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。

 

· PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。

（f）、ThreadFactory threadFactory（创建线程池工厂）：用于设置创建线程的工厂，默认是使用Executors.defaultThreadFactory()，可以通过线程工厂给每个创建出来的线程设置更有意义的名字。使用开源框架guava提供的ThreadFactoryBuilder可以快速给池里的线程设置有意义的名字，代码如下：

new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("XX-task-%d").build();

 

（g）、RejectedExecutionHandler handler(饱和策略)；当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。从JDK 1.5开始， Java线程池框架提供了以下4种策略：

 

· AbortPolicy：直接丢弃并且抛出 RejectedExecutionException 异常（默认）

 

· CallerRunsPolicy：这个策略重试添加当前的任务，他会自动重复调用 execute() 方法，线程调用运行该任务的 execute 本身。此策略提供简单的反馈控制机制，能够减缓新任务的提交速度。这个策略显然不想放弃执行任务。

但是由于池中已经没有任何资源了，那么就直接使用调用该execute的线程本身来执行；

 

· DiscardOldestPolicy：如果执行程序尚未关闭，则位于阻塞队列头部的任务将被删除，然后重试执行程序（如果再次失败，则重复此过程）；

 

· DiscardPolicy：直接丢弃后面提交的任务并且不抛出异常。

 

使用Executors最常用的莫过于是使用：Executors.newFixedThreadPool(int)这个方法，因为它既可以限制数量，而且线程用完后不会一直被cache住；

其它构造方法，大同小异，支持传入ThreadFactory threadFactory,

RejectedExecutionHandler handler参数，自己设置线程工厂、拒绝策略；

（3）、Worker对象

线程池中的线程，都被封装成了Worker对象，线程池维护的一组Worker对象，而Worker对象又继承AbstractQueuedSynchronizer类，使用AQS来实现独占锁的功能，

private final class Worker
    extends AbstractQueuedSynchronizer
    implements Runnable
{
    /**
     * This class will never be serialized, but we provide a
     * serialVersionUID to suppress a javac warning.
     */
    private static final long serialVersionUID =      6138294804551838833L;

    /** 线程对象，真正在执行任务的活动线程 */
    final Thread thread;
    /**这里的 Runnable 是任务：在创建线程后需要执行的第一个任务，如果这个传入对象为空，在线程启动之后，不是执行空的任务，而是会到阻塞任务队列中自行取任务执行*/
    Runnable firstTask;
    /**该线程完成的任务数 */
    volatile long completedTasks;

    /**
     * Creates with given first task and thread from ThreadFactory.
     * @param firstTask the first task (null if none)
     */
    Worker(Runnable firstTask) {
	//将state设置为-1，是为了防止在执行任务前对线程进行中断
        setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker
        this.firstTask = firstTask;
        this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
    }

    /**调用外部主类的 runWorker 方法来运行线程 */
    public void run() {
        runWorker(this);
    }
}

2、执行任务方法

（1）、无返回值执行任务方法execute()：

public void execute(Runnable command) {
    if (command == null)
        throw new NullPointerException();
    //获取ctl变量，状态和线程数
    int c = ctl.get();
    //如果当前线程数小于核心线程数，创建新线程执行该任务
    if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
	//第二个参数为true的时候，表示用corePoolSize
	//作为线程池工作线程数大小的上限，否则使用
	//maximumPoolSize作为线程池工作线程数上限；
        if (addWorker(command, true))
            return;
        c = ctl.get();
    }
    //如果线程池处于运行状态，并且插入阻塞队列排队成功
    if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
        //再检查一次ctl变量
        int recheck = ctl.get();
        //如果线程池处于非运行状态，
        //如果现在正在关闭线程池，并且从阻塞队列成功移除当前线程；
        //就执行拒绝策略；
        if (! isRunning(recheck) && remove(command))
            reject(command);
        //如果线程池还是运行状态的，并且当前池中可用线程为0，
        //那么需要开启新的线程，并且addWorker方法第二个参数
        //为false，表示最大线程数可到maximumPoolSize；
        //防止任务在阻塞队列中后，但是可运行线程都关闭了
        else if (workerCountOf(recheck) == 0)
            addWorker(null, false);
    }
    // 如果执行到这个if分支，有两种情况：
    //a、线程池非RUNNING状态；
    //b、或者线程池是RUNNING状态，但workerCount >= corePoolSize
    //并且workQueue.offer返回false（说明阻塞队列已满），这时调用
    //addWorker方法，但第二个参数传入为false，将线程池的有限线程数量
    //的上限设置为maximumPoolSize；
    else if (!addWorker(command, false))

	//添加线程任务失败，对当前线程执行拒绝策略；
        reject(command);
}

（2）、execute()中addWorker方法

addWorker()方法，主要作用是在线程池中创建一个新的线程并执行添加进来的任务，并且firstTask是新增线程需要执行的第一个任务：

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
    retry:
	//循环直到满足true或false，作为addWorker方法返回值
    for (;;) {
        //获取线程池ctl变量来得到运行状态
        int c = ctl.get();
        int rs = runStateOf(c);

        // Check if queue empty only if necessary.
        //1、如果线程池不是SHUTDOWN或者后面的状态
        //（STOP, TIDYING, 或 TERMINATED）：
        //则不满足if条件，那么逻辑向下执行，创建新线程接收执行任务；
        // false && ? == false;

        //2、如果线程池状态是SHUTDOWN状态：
        //（a）、并且下列语句条件只有全满足true时，
        // r s == SHUTDOWN && firstTask == null &&
        // ! workQueue.isEmpty()；
        //即线程池目前SHUTDOWN状态，新传入的任务对象为空，
        //并且阻塞任务队列不为空；
        //那么方法不返回，继续向下执行，因为目前队列中还有任务，
        //所以线程池继续运行，允许创建线程执行任务；
        // true && ! (true && true&& !false) == false

        //（b）、SHUTDOWN状态，如果传入firstTask任务对象不为空，
        //不再新增任务线程，方法返回false；
        // true && ! (true && false&& ? ) == true

        //（c）、SHUTDOWN状态，如果传入firstTask任务对象为空，
        //并且目前任务阻塞队列为空，队列都空了，所以无需新增任务线程；
        //方法返回false；        
        // true && ! (true && true&& ! ture ) == true

        if (rs >= SHUTDOWN &&
            ! (rs == SHUTDOWN &&
               firstTask == null &&
               ! workQueue.isEmpty()))
            return false;

        for (;;) {
            //获取线程数；
            int wc = workerCountOf(c);
            //根据core的boolean值，来决定取，
            //当前线程数wc是否超过CAPACITY和corePoolSize中最小值，
            //还是超过CAPACITY和maximumPoolSize中最小值；
            //如果超过了，那么返回不再添加新线程执行任务；
            //所以如果core传入false的话，那么运行线程池线程执行数
            //增加到maximumPoolSize；
            //core传入true的话，当前线程池线程数大于corePoolSize后，
            //不允许再增加线程数，addWorker方法返回false；
            if (wc >= CAPACITY ||
                wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
                return false;
                //尝试CAS增加workerCount线程数，
                //如果添加成功则跳出最外层for循环，
                //并且将workerCount加1
            if (compareAndIncrementWorkerCount(c))
                break retry;
                //竞争添加失败，重新获取状态值，
                //跳出内for循环，从外for下一次循环继续开始；
            c = ctl.get();  // Re-read ctl
            if (runStateOf(c) != rs)
                continue retry;
            // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
        }
    }

    //执行到此处，说明工作线程数workerCount已经+1
    // worker是否已启动
    boolean workerStarted = false;
    // worker是否已添加成功
    boolean workerAdded = false;
    Worker w = null;
    try {
        // 把firstTask创建成worker对象，
        //worker构造方法会从ThreadFactory创建一个线程
        w = new Worker(firstTask);
        final Thread t = w.thread;
        if (t != null) {
            final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
            mainLock.lock();
            //获取整个线程池对象的锁，
            //在关闭线程池的时候，需要获取锁，
            //那么在锁期间，说明线程池不会被执行关闭
            try {
                // Recheck while holding lock.
                // Back out on ThreadFactory failure or if
                // shut down before lock acquired.
                //获取运行状态
                int rs = runStateOf(ctl.get());
                //如果是SHUTDOWN之前的状态（只有RUNNING），
                //或者现在是SHUTDOWN并且传入的firstTask为空;
                //校验当前线程是否启动，因为workder中的线程不允许
                //是启动的，已启动抛出IllegalThreadStateException
                if (rs < SHUTDOWN ||
                    (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
                    if (t.isAlive()) // precheck that t is startable
                        throw new IllegalThreadStateException();
                    //添加到worker队列
                    workers.add(w);
                    int s = workers.size();
                    if (s > largestPoolSize)
                        largestPoolSize = s;
                    workerAdded = true;
                }
            } finally {
                mainLock.unlock();
            }
            //添加worker队列成功后，启动这个线程 
            if (workerAdded) {
                t.start();
                workerStarted = true;
            }
        }
    } finally {
        if (! workerStarted)
            //添加worker失败，addWorkerFailed方法善后工作
            addWorkerFailed(w);
    }
    return workerStarted;
}

//addWorkerFailed方法善后工作
private void addWorkerFailed(Worker w) {
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        if (w != null)
        //从worker队列中移除
        workers.remove(w);
        //将workerCount减1
        decrementWorkerCount();
        //尝试将线程池置为TERMINATED状态，当对线程池执行了
        //非正常逻辑的操作时，都需执行tryTerminate判断是否结束线程池
        tryTerminate();
    } finally {
        //在finally块中释放锁
        mainLock.unlock();
    }
}

（3）、runWorker执行线程方法：

final void runWorker(Worker w) {
    Thread wt = Thread.currentThread();
    Runnable task = w.firstTask;
    w.firstTask = null;
    w.unlock(); // allow interrupts
    boolean completedAbruptly = true;
    try {
	//循环调用getTask方法获取任务 
        while (task != null || (task = getTask()) != null) {
            w.lock();
            // If pool is stopping, ensure thread is interrupted;
            // if not, ensure thread is not interrupted.  This
            // requires a recheck in second case to deal with
            // shutdownNow race while clearing interrupt
            //如果线程池状态大于等于 STOP，线程就应中断 
            if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
                 (Thread.interrupted() &&
                  runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
                !wt.isInterrupted())
                wt.interrupt();
            try {
                //目前什么都没做，留给子类实现的方法
                beforeExecute(wt, task);
                Throwable thrown = null;
                try {
                    //开始执行任务
                    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 {
                    //同样留给子类的方法 
                    afterExecute(task, thrown);
                }
            } finally {
                task = null;
                //完成任务数+1
                w.completedTasks++;
                w.unlock();
            }
        }
        completedAbruptly = false;
    } finally {
	    //当上面的while循环中getTask方法执行完毕以后，线程队列为空了，
	    //统计整个线程池完成的任务个数,并从工作队列删除当前woker， 
	    //执行善后清理工作
            processWorkerExit(w, completedAbruptly);
    }
}

（4）、runWorker中获取任务getTask方法：

getTask方法返回null时，在之前runWorker方法中会跳出while循环，runWorker会执行finally块中的processWorkerExit方法：

在执行execute方法时，如果当前线程池的线程数量超过了corePoolSize，并且workQueue已满时，则可以增加工作线程数到maximumPoolSize，但这时如果超时没有获取到任务，也就是timedOut为true的情况，说明workQueue已经为空了，那么当前线程池中不需要那么多线程来执行任务了，可以把多于corePoolSize数量的线程销毁掉，，如果之前设置过allowCoreThreadTimeOut为true，那么运行线程池数量降至corePoolSize以下。

private Runnable getTask() {
    boolean timedOut = false; // Did the last poll() time out?
    for (;;) {
        int c = ctl.get();
        // 获取线程状态 
        int rs = runStateOf(c);
        // 如果线程池关闭或者正在关闭，那么执行workerCount减1
        //方法返回null
        if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty()))     {
            // cas方法，减少线程数workerCount
            decrementWorkerCount();
            return null;
        }
        int wc = workerCountOf(c);
        // Are workers subject to culling?
        //如果之前allowCoreThreadTimeOut设置为true，
        //或者当前池中运行线程大于corePoolSize，
        //timed就为true；
        boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;
        //timedOut如果为true，说明上次循环有超时发生，
        // timed && timedOut 如果为true，表示需要超时超数控制，
        // 判断workerCount是否大于最大线程池数或者需超时空总控制，
        //是的话workerCount减1，减1成功后返回null，
        //不成功则continue继续执行
        if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))
            && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {
            if (compareAndDecrementWorkerCount(c))
                return null;
            continue;
        }
        //到 workQueue 中获取任务
        //如果上面的timed为true，则用poll超时方法从
        //阻塞队列中取线程对象；否则用take方法取线程对象
        //阻塞队列中，take方法是阻塞的，如果队列元素为0则一直阻塞等待
        //而poll方法是非阻塞的，这里给定超时时间，获取不到直接返回；
        try {
            Runnable r = timed ?
                workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
                workQueue.take();
            //如果r不为空，说明已经从阻塞队列获取到线程对象，
            //否则没获取到线程对象，设置timedOut为true；
            if (r != null)
                return r;
            timedOut = true;
        } catch (InterruptedException retry) {
            timedOut = false;
        }
    }
}

（5）、processWorkerExit方法

runWorker()方法执行完任务后，或者执行任务过程中出现异常中断执行的时，相对应的操作方法；

并且这里会移除线程池中的线程，因为异常情况添加到池中的线程没有执行的，这里移除以后重新添加线程执行；

private void processWorkerExit(Worker w, boolean completedAbruptly) {
    //如果正常执行完成，runWorker方法中completedAbruptly传的false
    if (completedAbruptly) // If abrupt, then workerCount wasn't adjusted
        //非正常执行完，线程池工作线程数减1
        decrementWorkerCount();
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        //完成任务数
        completedTaskCount += w.completedTasks;
        //从线程池中移除一个工作线程，那么这个线程就销毁了；
        //这里只负责移除，在runWorker方法执行完之后，也就是Worker
        //中的run方法执行完，由JVM自动回收；
        workers.remove(w);
    } finally {
        mainLock.unlock();
    }
    //非正常逻辑的操作时，都需执行tryTerminate判断是否结束线程池
    tryTerminate();

    int c = ctl.get();
    //如果是STOP之前的状态，即RUNNING或SHUTDOWN
    if (runStateLessThan(c, STOP)) {
        //如果是正常结束
        if (!completedAbruptly) {
            //allowCoreThreadTimeOut为true，
            //允许核心线程数收回，设置min为0，否则为核心线程数大小
            int min = allowCoreThreadTimeOut ? 0 : corePoolSize;
            //如果线程队列中还有线程，那么至少保留一个线程
            if (min == 0 && ! workQueue.isEmpty())
                min = 1;
            //当前线程数比min（0或corePoolSize）大，无需新增线程
            if (workerCountOf(c) >= min)
                return; // replacement not needed
        }
        //否则应该是异常情况，重新添加一个线程执行任务;
        addWorker(null, false);
    }
}

（6）、submit()提交任务方法

public  Future submit(Callable task) {
    if (task == null) throw new NullPointerException();
    RunnableFuture ftask = newTaskFor(task);
    //实际上执行的是execute方法，但是这里会有Future返回值，
    //后续可以通过Future调用get方法异步阻塞获取线程返回值；
    execute(ftask);
    return ftask;
}

3、关闭线程池方法

（1）、shutdown()

public void shutdown() {
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
	//检查关闭权限，如果设置了安全管理，则看当前调用 shutdown
	//方法的线程是否有关闭线程的权限
        checkShutdownAccess();
	//检查当前状态如果是SHUTDOWN之后的状态则返回，
	//如果不是SHUTDOWN状态，设置当前状态为 SHUTDOWN
        advanceRunState(SHUTDOWN);
	//这个方法有必要分析一下，往下看，从中文名称翻译来讲：
	//打断空闲的工作者
        interruptIdleWorkers();
        onShutdown(); // hook for ScheduledThreadPoolExecutor
    } finally {
        mainLock.unlock();
    }
    //结束线程池
    tryTerminate();
}
private void interruptIdleWorkers() {
    interruptIdleWorkers(false);
}
private void interruptIdleWorkers(boolean onlyOne) {
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        for (Worker w : workers) {
            Thread t = w.thread;
            //这里为什么要去获取w线程对象的锁，之前我们在看
            //addWorker()和runWorker()方法的时候，看到了对worker加
            //锁，说明正在入队的线程和正在执行的线程，不会中断他们；
            //这就是与下面shutdownNow()关闭线程池方法的区别所在；
            if (!t.isInterrupted() && w.tryLock()) {
                try {
                    //满足上面的条件：线程非中断状态，并且获取锁
                    //则中断当前线程；
                    t.interrupt();
                } catch (SecurityException ignore) {
                } finally {
                    //释放当前线程锁
                    w.unlock();
                }
            }
            if (onlyOne)
                break;
        }
    } finally {
        //释放线程池主锁
        mainLock.unlock();
    }
}

（2）、shutdownNow()

public List shutdownNow() {
    List tasks;
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        //检查是否有关闭权限
        checkShutdownAccess();
        //设置线程池状态为STOP
        advanceRunState(STOP);
        interruptWorkers();
        tasks = drainQueue();
    } finally {
        mainLock.unlock();
    }
    //结束线程池
    tryTerminate();
    return tasks;
}
private void interruptWorkers() {
    final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
    mainLock.lock();
    try {
        //这里就比较简单粗暴，直接去打断线程，并不检查当前线程是否正在
        //运行或者已经添加到队列中；
        for (Worker w : workers)
            w.interruptIfStarted();
    } finally {
        mainLock.unlock();
    }
}
//我们看到shutdownNow()方法的返回类型是List，
//这个方法就是把目前阻塞队列中的元素都移除，并且封装到List集合里，
//返回给shutdownNow的调用者
private List drainQueue() {
    BlockingQueue q = workQueue;
    ArrayList taskList = new ArrayList();
    q.drainTo(taskList);
    if (!q.isEmpty()) {
        for (Runnable r : q.toArray(new Runnable[0])) {
            if (q.remove(r))
                taskList.add(r);
        }
    }
    return taskList;
}

（3）、tryTerminate()方法

之前的关闭线程池方法和一些方法非正常执行后，都会调用tryTerminate：

final void tryTerminate() {
    for (;;) {
        int c = ctl.get();
        //RUNNING或TIDYING或（SHUTDOWN并且队列不为空）
        //这时候不会关闭线程池；
        if (isRunning(c) ||
            runStateAtLeast(c, TIDYING) ||
            (runStateOf(c) == SHUTDOWN && ! workQueue.isEmpty()))
            return;
        //如果池中线程数量不为0，则只中断一个空闲的线程
        if (workerCountOf(c) != 0) { // Eligible to terminate
            interruptIdleWorkers(ONLY_ONE);
            return;
        }

        final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
        mainLock.lock();
        try {
            //如果设置线程池状态为TIDYING成功，
            //则调用terminated方法（此方法内容为空，想做啥留给实现子类）
            if (ctl.compareAndSet(c, ctlOf(TIDYING, 0))) {
                try {
                    terminated();
                } finally {
                    //最后设置线程池状态为TERMINATED
                    ctl.set(ctlOf(TERMINATED, 0));
                    //唤醒termination条件，在这个变量注释处提到过
                    //的awaitTermination方法有用到
                    //termination.awaitNanos(nanos)
                    termination.signalAll();
                }
                return;
            }
        } finally {
            mainLock.unlock();
        }
        // else retry on failed CAS
    }
}

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