并发编程--线程池源码解析

项目中经常会用到线程池来解决一些异步任务，本篇则主要从源码角度来分析一下其执行的过程。
使用过程如下：

private static final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
            threadSize+1,
            threadSize+1,
            10,
            TimeUnit.SECONDS
            ,new SynchronousQueue<>());

一、背景与介绍

在Java中异步任务的处理，我们通常会使用Executor框架，而ThreadPoolExecutor是JUC为我们提供的线程池实现。

1）何为线程池？

“线程池”，顾名思义就是一个线程缓存，线程是稀缺资源，如果被无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，因此Java中提供线程池对线程进行统一分配、调优和监控

2）什么时候使用？

• 单个任务处理时间比较短
• 需要处理的任务数量很大

3）优点

• 降低创建线程和销毁线程的性能开销
• 提高响应速度，当有新任务需要执行是不需要等待线程创建就可以立马执行
• 提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

二、executor

Executor接口是线程池框架中最基础的部分，定义了一个用于执行Runnable的execute方法。

1）继承与实现UML图

2）源码

我们可以看到，就一个execute方法

public interface Executor {

    /**
     * Executes the given command at some time in the future.  The command
     * may execute in a new thread, in a pooled thread, or in the calling
     * thread, at the discretion of the {@code Executor} implementation.
     *
     * @param command the runnable task
     * @throws RejectedExecutionException if this task cannot be
     * accepted for execution
     * @throws NullPointerException if command is null
     */
    void execute(Runnable command);
}

三、ExecutorService

由UML图我们可以看到ExecutorService起到了至关重要的作用。它定义了线程池的具体行为。

1）execute:履行Ruannable类型的任务

void execute(Runnable command);

2）submit:可用来提交Callable或Runnable任务，并返回代表此任务的Future 对象

Future submit(Callable task);
Future submit(Runnable task);

3）shutdown:在完成已提交的任务后封闭办事，不再接管新任务

void shutdown();

4）shutdownNow：停止所有正在履行的任务并封闭办事

List shutdownNow();

5）isTerminated：测试是否所有任务都履行完毕了

boolean isTerminated();

6）isShutdown：测试是否该ExecutorService已被关闭

boolean isShutdown();

四、线程池的具体实现

• ThreadPoolExecutor 默认线程池
• ScheduledThreadPoolExecutor 定时线程池

以默认线程池讲解源代码

1）任务提交两种方式

• 1、public void execute() //提交任务无返回值
• 2、public Future submit() //任务执行完成后有返回值

2）核心参数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

① corePoolSize

线程池中的核心线程数，当提交一个任务时，线程池创建一个新线程执行任务，直到当前线程数等于corePoolSize；如果当前线程数为corePoolSize，继续提交的任务被保存到 阻塞队列中，等待被执行；
如果执行了线程池的prestartAllCoreThreads()方法，线程池会提前创建并启动所有核心线程。

② maximumPoolSize

注：最大线程数=核心线程数+非核心线程数

线程池中允许的最大线程数。如果当前阻塞队列满了，且继续提交任务，则创建新的线程执行任务，前提是当前线程数小于maximumPoolSize；

③ keepAliveTime

线程池维护线程所允许的空闲时间。当线程池中的线程数量大于corePoolSize的时候，如果这时没有新的任务提交，核心线程外的线程不会立即销毁，而是会等待，直到等待的时间超过了keepAliveTime；

④ unit

keepAliveTime的单位；

⑤ workQueue

用来保存等待被执行的任务的阻塞队列，且任务必须实现Runable接口，在JDK中提供了如下阻塞队列：

• 1、ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，按FIFO排序任务；
• 2、LinkedBlockingQuene：基于链表结构的阻塞队列，按FIFO排序任务，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene；
• 3、SynchronousQuene：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LinkedBlockingQuene；
• 4、priorityBlockingQuene：具有优先级的无界阻塞队列；

⑥ threadFactory

它是ThreadFactory类型的变量，用来创建新线程。默认使用
Executors.defaultThreadFactory() 来创建线程。使用默认的ThreadFactory来创建线程时，会使新创建的线程具有相同的NORM_PRIORITY优先级并且是非守护线程，同时也设置了线程的名称。

⑦ handler

线程池的饱和策略，当阻塞队列满了，且没有空闲的工作线程，如果继续提交任务，必须采取一种策略处理该任务，线程池提供了4种策略：

• 1、AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略；
• 2、CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务；
• 3、DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务；
• 4、DiscardPolicy：直接丢弃任务；
  上面的4种策略都是ThreadPoolExecutor的内部类。
  当然也可以根据应用场景实现RejectedExecutionHandler接口，自定义饱和策略，如记录日志或持久化存储不能处理的任务。

五、线程池的生命状态

1）5种生命状态

• running
  线程池处在RUNNING状态时，能够接收新任务，以及对已添加的任务进行处理。
  线程池的初始化状态是RUNNING。换句话说，线程池被一旦被创建，就处于RUNNING状态，并且线程池中的任务数为0！

• shutdown
  RUNNING状态下调用shutdown方法后进入此状态。此状态下线程池不接受新任务，但会处理队列中等待的任务。

• stop
  RUNNING/SHUTDOWN状态下调用shutdownNow方法后进入此状态。此状态下线程池不接受新任务，也不处理既有等待任务，并且会中断既有运行中的线程。

• tidying
  SHUTDOWN/STOP状态会流转到此状态。此时所有任务都已运行完毕，工作线程数为0，任务队列都为空。从字面角度理解，此时线程池已经清干净了。

• terminated
  线程池彻底终止，就变成TERMINATED状态。

2）何为ctl? COUNT_BITS？CAPACITY？

private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;

① 何为ctl?

ctl 是对线程池的运行状态和线程池中有效线程的数量进行控制的一个字段，它的类型为AtomicInteger。 它包含两部分的信息: 线程池的运行状态 (runState) 和线程池内有效线程的数量 (workerCount)，这里可以看到，使用了Integer类型来保存，高3位保存runState，低29位保存workerCount。

理解：高3位保存runState，低29位保存workerCount

首先明白int占位情况：

(signed) int (有符号整形, 32位机器占四个字节32bit位)
最小值 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 [2^31]（- 2147483648） 每个类型的这种形式都是有符号数的最小值
最大值 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 [2^31-1] (2147483647) 此时最大值要是再加一，结果就
是-2147483648

unsigned int (无符号整形, 32机器占四个字节32bit位)
最小值 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000（0）
最大值 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 [2^32-1] (4294967296) 此时最大值要是再加一，结果就是0

② COUNT_BITS

COUNT_BITS Integer.SIZE-3 也就是 29

③ CAPACITY

CAPACITY就是1左移29位减1（29个1），这个常量表示workerCount的上限值，大约是5亿。
直接可以走一下程序计算，我算出来的1<<29的value是536870912

3）ctl相关方法

//获取运行状态；
private static int runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY; }
//获取活动线程数；
private static int workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; }
//获取运行状态和活动线程数的值。
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

4）runState is stored in the high-order bits

位的运算：

    private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
    private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
    private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
    private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
    private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

该怎么理解如上的代码呢？我们可以通过高三位来弄个表格。

周期状态	高三位表示	value
RUNNING	111	-1<<29 =-536870912
SHUTDOWN	000	0<<29 =0
STOP	001	1<<29=536870912
TIDYING	010	2<<29=1073741824
TERMINATED	011	3<<29=1610612736

六、源码解析

1）execute

① 源码解析

public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        /*
         * Proceed in 3 steps:
         *
         * 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to
         * start a new thread with the given command as its first
         * task.  The call to addWorker atomically checks runState and
         * workerCount, and so prevents false alarms that would add
         * threads when it shouldn't, by returning false.
         *
         * 2. If a task can be successfully queued, then we still need
         * to double-check whether we should have added a thread
         * (because existing ones died since last checking) or that
         * the pool shut down since entry into this method. So we
         * recheck state and if necessary roll back the enqueuing if
         * stopped, or start a new thread if there are none.
         *
         * 3. If we cannot queue task, then we try to add a new
         * thread.  If it fails, we know we are shut down or saturated
         * and so reject the task.
         */

		//clt记录着runState和workerCount
        int c = ctl.get();
        
        /**
        *第一个流程：核心线程数
        **/

        //workerCountOf方法取出低29位的值，表示当前活动的线程数；
        //如果当前活动线程数小于corePoolSize，则新建一个线程放入线程池中； 并把任务添加到该线程中。
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
        	//addWorker计算具体线程执行
        	//true表示核心线程,false表示最大线程
            if (addWorker(command, true))
                return;
            //如果添加失败，则重新获取ctl值
            c = ctl.get();
        }
		
		/**
		*第二个流程：对于阻塞队列的操作
		**/

		//如果当前线程池是运行状态并且任务添加到队列成功
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            // 重新获取ctl值
            int recheck = ctl.get();
            // 再次判断线程池的运行状态，如果不是运行状态，由于之前已经把comman 添加到workQueue中了，
			// 这时需要移除该command
			// 执行过后通过handler使用拒绝策略对该任务进行处理，整个方法返回
			// reject拒绝策略流程
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
                
		/**
		*第三个流程：最大线程
		**/
		
			// 获取线程池中的有效线程数，如果数量是0，则执行addWorker方法
			// 这里传入的参数表示：
			//1. 第一个参数为null，表示在线程池中创建一个线程，但不去启动；
			//2. 第二个参数为false，将线程池的有限线程数量的上限设置为maximumPolSize，添加线程时根据maximumPoolSize来判断；
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }

		/**
		*第四个流程：拒绝策略
		**/
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }

② 简单图解说明

③ 文字描述法

文字理解来说，在执行execute()方法时如果状态一直是RUNNING时的执行过程如下：
（状态必须是RUNNING，工作运行状态，才接收任务哈）
如果workerCount < corePoolSize，则创建并启动一个线程来执行新提交的任务；
如果workerCount >= corePoolSize，且线程池内的阻塞队列未满，则将任务添加到该阻塞队列中；
如 果 workerCount >= corePoolSize && workerCount <
maximumPoolSize，且线程池内的阻塞队列已满，则创建并启动一个线程来执行新提交的任务；
如果workerCount >= maximumPoolSize，并且线程池内的阻塞队列已满, 则根据拒绝策略来处理该任务, 默认的处理方式是直接抛异常。
这里要注意一下addWorker(null, false);，也就是创建一个线程，但并没有传入任务，因为任务已经被添加到workQueue中了，所以worker在执行的时候，会直接从workQueue中获取任务。
所以，在workerCountOf(recheck) == 0时执行addWorker(null, false);也是为了保证线程池在RUNNING状态下必须要有一个线程来执行任务。

④ 详细图解法

⑤ 生活实例讲解线程池的一个流程

其实最实际的例子就是目前互联网公司，比如我们公司有一个自研的任务，我目前需要5个正式员工来进行任务开发，计划一周交公。当产品来任务后，会优先交给5个正式员工安排，然后如果手里有任务，会将任务放到这一周的其他天数里，当7天的安排都安排满了，得再想办法，那就得考虑外包人员了，来辅助完成任务，但是外包人员预支公司也是有限制的，所以当外包人员工作也满了，那就只能考虑拒绝任务了。

2）reject 拒绝策略流程

private volatile RejectedExecutionHandler handler;
接口有四个实现类：

四个实现类都是ThreadPoolExecutor里的静态内部类

① 为何加volatile关键字？

因为在执行过程中有可能会重新设置拒绝策略，要保证可见性

② 默认的是：AbortPolicy，直接往外抛异常操作

public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
        /**
         * Creates an {@code AbortPolicy}.
         */
        public AbortPolicy() { }

        /**
         * Always throws RejectedExecutionException.
         *
         * @param r the runnable task requested to be executed
         * @param e the executor attempting to execute this task
         * @throws RejectedExecutionException always
         */
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
            throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
                                                 " rejected from " +
                                                 e.toString());
        }
    }

③ CallerRunsPolicy

public static class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler {
        /**
         * Creates a {@code CallerRunsPolicy}.
         */
        public CallerRunsPolicy() { }

        /**
         * Executes task r in the caller's thread, unless the executor
         * has been shut down, in which case the task is discarded.
         *
         * @param r the runnable task requested to be executed
         * @param e the executor attempting to execute this task
         */
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
            if (!e.isShutdown()) {
                r.run();
            }
        }
    }

我们看if(!e.isShutdown())判断当前线程池是否关闭？如果还没有关闭，则用当前提交任务的线程去执行。
怎么理解呢？就好比，你是一个秘书，当前手里有一个任务需要交给领导去处理，结果领导都好忙，领导就委托给你，让你处理了。哈哈。

④ DiscardOldestPolicy

public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler {
        /**
         * Creates a {@code DiscardOldestPolicy} for the given executor.
         */
        public DiscardOldestPolicy() { }

        /**
         * Obtains and ignores the next task that the executor
         * would otherwise execute, if one is immediately available,
         * and then retries execution of task r, unless the executor
         * is shut down, in which case task r is instead discarded.
         *
         * @param r the runnable task requested to be executed
         * @param e the executor attempting to execute this task
         */
        public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
            if (!e.isShutdown()) {
                e.getQueue().poll();
                e.execute(r);
            }
        }
    }

我们看e.getQueue().poll(); 是丢弃老的任务，然后执行新进来的任务。

3）addWorker方法（创建线程，招聘的概念）

addWorker方法的主要工作是在线程池中创建一个新的线程并执行，firstTask参数 用于指定新增的线程执行的第一个任务，core参数为true表示在新增线程时会判断当前活动线程数是否少于corePoolSize，false表示新增线程前需要判断当前活动线程数是否少于
maximumPoolSize。

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
        retry:
        for (;;) {
            int c = ctl.get();
            //获取运行状态
            int rs = runStateOf(c);

            // Check if queue empty only if necessary. 只有在必要时才检查队列是否为空。

			//if判断两点逻辑：
			// 第一点：如果rs >= SHUTDOWN，则表示此时不再接收新任务；
			// 第二点：3个条件，只要有1个不满足，则返回false
			//		1、rs == SHUTDOWN，这时表示关闭状态，不再接受新提交的任务，但却可以继续处理阻塞队列中已保存的任务
			//      2、firsTask为空
			//      3、阻塞队列不为空
            if (rs >= SHUTDOWN &&
                ! (rs == SHUTDOWN &&
                   firstTask == null &&
                   ! workQueue.isEmpty()))
				//综合理解就是：队列中已经没有任务了，不需要再添加线程了，所以返回false
                return false;

            for (;;) {
            	// 获取线程数
                int wc = workerCountOf(c);
                // 如果wc超过CAPACITY，也就是ctl的低29位的最大值（二进制是29个1）， 返回false；
				// 这里的core是addWorker方法的第二个参数，如果为true表示根据corePoolSize来比较，
				// 如果为false则根据maximumPoolSize来比较。
                if (wc >= CAPACITY ||
                    wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
                    return false;
                // 尝试增加workerCount，如果成功，则跳出第一个for循环
                if (compareAndIncrementWorkerCount(c))
                    break retry;
                c = ctl.get();  // Re-read ctl
                // 运行状态进行判断：如果当前的运行状态不等于rs，说明状态已被改变，返回第一个for循环继续执行
                if (runStateOf(c) != rs)
                    continue retry;
                // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
            }
        }


		/**
		*开始创建worker对象了
		每次new一个worker，就是招一个工人干活
		**/


        boolean workerStarted = false;
        boolean workerAdded = false;
        Worker w = null;
        try {
            // 根据firstTask来创建Worker对象
            w = new Worker(firstTask);
            // 每一个Worker对象都会创建一个线程
            final Thread t = w.thread;
            if (t != null) {
                final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
                mainLock.lock();
                try {
                    // Recheck while holding lock. 保持锁定时重新检查。
                    // Back out on ThreadFactory failure or if shut down before lock acquired.  在 ThreadFactory 失败或在获取锁之前关闭时退出。
                    int rs = runStateOf(ctl.get());

					// rs < SHUTDOWN表示是RUNNING状态；
					// 如果rs是RUNNING状态或者rs是SHUTDOWN状态并且firstTask为null，向线程池中添加线程。
					// 因为在SHUTDOWN时不会在添加新的任务，但还是会执行workQueue中的任务
                    if (rs < SHUTDOWN ||
                        (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
                        // precheck that t is startable 预先检查t是否可以启动
                        if (t.isAlive()) 
                            throw new IllegalThreadStateException();

						// private final HashSet workers = new HashSet();
						// workers是一个HashSet
                        workers.add(w);
                        int s = workers.size();
                        if (s > largestPoolSize)
                            largestPoolSize = s;
                        workerAdded = true;
                    }
                } finally {
                    mainLock.unlock();
                }
                if (workerAdded) {
                    t.start();
                    workerStarted = true;
                }
            }
        } finally {
            if (! workerStarted)
                addWorkerFailed(w);
        }
        return workerStarted;
    }

t.start();其实就是调用的worker的run方法，因为传入的是自己本身，this

4）Worker类 （招聘的员工）

Class Worker 主要维护线程运行任务的中断控制状态，以及其他次要的簿记。 此类机会主义地扩展 AbstractQueuedSynchronizer 以简化获取和释放围绕每个任务执行的锁。 这可以防止旨在唤醒等待任务的工作线程而不是中断正在运行的任务的中断。 我们实现了一个简单的不可重入互斥锁而不是使用 ReentrantLock，因为我们不希望工作任务在调用 setCorePoolSize 等池控制方法时能够重新获取锁。 此外，为了在线程真正开始运行任务之前抑制中断，我们将锁定状态初始化为负值，并在启动时将其清除（在 runWorker 中）。

简单理解：
Worker类继承了AQS，并实现了Runnable接口

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;

        /** Thread this worker is running in.  Null if factory fails. */
        final Thread thread;
        /** Initial task to run.  Possibly null. */
        //要运行的初始任务。 可能为空。
        Runnable firstTask;
        /** Per-thread task counter */
        volatile long completedTasks;

        /**
         * Creates with given first task and thread from ThreadFactory.
         * @param firstTask the first task (null if none)
         */
        Worker(Runnable firstTask) {
            setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker
            this.firstTask = firstTask;
            //调用线程工厂，创建线程
            this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
        }

        /** Delegates main run loop to outer runWorker  */
        public void run() {
            runWorker(this);
        }

        // Lock methods
        //
        // The value 0 represents the unlocked state.
        // The value 1 represents the locked state.

        protected boolean isHeldExclusively() {
            return getState() != 0;
        }

        protected boolean tryAcquire(int unused) {
            if (compareAndSetState(0, 1)) {
                setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
                return true;
            }
            return false;
        }

        protected boolean tryRelease(int unused) {
            setExclusiveOwnerThread(null);
            setState(0);
            return true;
        }

        public void lock()        { acquire(1); }
        public boolean tryLock()  { return tryAcquire(1); }
        public void unlock()      { release(1); }
        public boolean isLocked() { return isHeldExclusively(); }

        void interruptIfStarted() {
            Thread t;
            if (getState() >= 0 && (t = thread) != null && !t.isInterrupted()) {
                try {
                    t.interrupt();
                } catch (SecurityException ignore) {
                }
            }
        }
    }

① 构造方法

Worker(Runnable firstTask) {
			// inhibit interrupts until runWorker
			//禁止中断直到 runWorker,所以设置为-1,RUNNING状态
            setState(-1); 
            
            this.firstTask = firstTask;
            //调用线程工厂，创建线程
            this.thread = getThreadFactory().newThread(this);
        }

在addWorker中，调用构造方法时，需要把任务传入，这里通过
getThreadFactory().newThread(this); 来新建一个线程， newThread方法传入的参数是
this，因为Worker本身继承了Runnable接口，也就是一个线程，所以一个Worker对象在启动的时候会调用Worker类中的run方法。
注意理解：创建线程的时候，传入的this，其实就是传入的员工自己，本身就是一个线程，得一直为公司工作

② firstTask和thread属性

firstTask和thread属性：firstTask用它来保存传入的任务；thread是在调用构造方法时通过ThreadFactory来创建的线程，是用来处理任务的线程。

③ run方法

在addWorker中，如下，t.start其实就是调用的Worker里的run方法
if (workerAdded) {
t.start();
workerStarted = true;
}

	public void run() {
        runWorker(this);
    }

runWorker(this);又再次把自己传入，调用的线程池的run,内部类调用外部类的实现。
为什么线程可重入？就是外部类runWorker，通过while循环判断，然后从阻塞队列获取任务。

while (task != null || (task = getTask()) != null) {

理解就是我公司五个正式员工，有的员工开发速度快，所以领取任务就快，阻塞队列（排期）空闲出来，就可以再往里加任务，这样不就可以少用外包人员了吗！给公司省钱啊，哈哈。

5）runWorker方法

① 源码

final void runWorker(Worker w) {
        Thread wt = Thread.currentThread();
        // 获取第一个任务
        Runnable task = w.firstTask;
        w.firstTask = null;
        // 允许中断
        w.unlock(); // allow interrupts
        // 是否因为异常退出循环
        boolean completedAbruptly = true;
        try {
            // 如果task为空，则通过getTask来获取任务
            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
                if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
                     (Thread.interrupted() &&
                      runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
                    !wt.isInterrupted())
                    wt.interrupt();
                try {
                    beforeExecute(wt, task);
                    Throwable thrown = null;
                    try {
                        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 {
                        afterExecute(task, thrown);
                    }
                } finally {
                    task = null;
                    w.completedTasks++;
                    w.unlock();
                }
            }
            completedAbruptly = false;
        } finally {
            processWorkerExit(w, completedAbruptly);
        }
    }

② 执行过程中，某个任务异常了，剩下的任务还会执行吗？

public class ThreadPoolExecutorService {

	private static final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
			1,
			1,
			10,
			TimeUnit.SECONDS
			, new ArrayBlockingQueue<>(5));


	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 6; i++) {
			int finalI = i;
			executor.submit(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					System.out.println("task:" + Thread.currentThread().getName());
					if (finalI == 0) {
						throw new RuntimeException("error");
					}
				}
			}, i);
		}
	}
}

如上代码，我执行第一个任务的时候，因为某种原因抛异常了，剩下的任务还能执行吗？答案是可以的，代码就在runWorker里，

completedAbruptly = false;
} finally {
processWorkerExit(w, completedAbruptly);
}
若走了processWorkerExit方法，那么上边的completedAbruptly = false;铁定是没走的，所以completedAbruptly = true，然后看processWorkerExit就会发现，继续走了addWorker方法去执行任务。

③ runWorker一个整体的执行流程

1. while循环不断地通过getTask()方法获取任务；
2. getTask()方法从阻塞队列中取任务；
3. 如果线程池正在停止，那么要保证当前线程是中断状态，否则要保证当前线程不是中断状态；
4. 调用task.run()执行任务；
5. 如果task为null则跳出循环，执行processWorkerExit()方法；
6. runWorker方法执行完毕，也代表着Worker中的run方法执行完毕，销毁线程。这里的beforeExecute方法和afterExecute方法在ThreadPoolExecutor类中是空的，留给子类来实现。
   completedAbruptly 变 量 来 表 示 在 执 行 任 务 过 程 中 是 否 出 现 了 异 常 ， 在
   processWorkerExit方法中会对该变量的值进行判断。

6）getTask方法

private Runnable getTask() {
        boolean timedOut = false; // Did the last poll() time out?

      /**
      *忽略一些判断代码，看核心代码就好
      如何区分是否是核心线程？也就是我们任务完成了也就只能干掉外包，正式员工还是不能动的。
      但是1.6之后也提供了能干掉正式员工的办法奥。就是allowCoreThreadTimeOut方法，这时候我的核心参数keepAliveTime设定就起到作用了
      **/
            boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;

            if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))
                && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {
                if (compareAndDecrementWorkerCount(c))
                    return null;
                continue;
            }

            try {
                Runnable r = timed ?
                    workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
                    workQueue.take();
                if (r != null)
                    return r;
                timedOut = true;
            } catch (InterruptedException retry) {
                timedOut = false;
            }
        }
    }

workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :阻塞队列，当队列为空，条件不满足，被阻塞。想想什么意思呢？阻塞队列都为空了，那么就是没有多少任务可干了，那就只能各回各家各找各妈哈。

七、总结

1）整体流程图解

2）使用线程池的一些注意

1、创建的线程并没有标明哪个是核心线程，反正都是员工，能干活就行。只是通过设定的数量来判断的。
2、在使用的过程中，如果不想任务被丢弃，那就可以考虑选择一个无界队列，其实就是咱们说的，一周时间不够，延长开发时间啊，哈哈哈。
3、关于任务的丢弃问题，真的得根据业务进行选择，可以采用中间件来辅助，进行重写拒绝策略，实时监控阻塞队列的使用情况，必要可以重新放回队列进行执行。
4、线程池合理的线程数你是如何考虑的？

CPU核数= Runtime.getRuntime().availableProcessors()
第一种：CPU密集型（ 大量计算，cpu 占用越接近 100%, 耗费多个核或多台机器）：核心线程数 = CPU核数 + 1
第二种：IO密集型（大量网络，文件操作）：核心线程数 = CPU核数 * 2
具体业务具体分析，比如现在CPU是10%，代码一执行，CPU狂升，那也就是CPU密集型
分为CPU，内存，磁盘，使用线程池，是想更多的利用起CPU。