Java线程池深度揭秘

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Java线程池深度揭秘

作为 Java 程序员，无论是技术面试、项目研发或者是学习框架源码，不彻底掌握 Java 多线程的知识，做不到心中有数，干啥都没底气，尤其是技术深究时往往略显发憷。

坐稳扶好，通过今天的分享，能让你轻松 get 如下几点。

1. Executor 框架家族简介；

2. 源码解读：线程池状态以及状态流转；

3. 源码解读：部分成员变量及方法；

4. 源码解读：任务提交submit方法背后；

5. 源码揭秘之后的反思；

6. 寄语。

1. Excutor 家族简介  

一图胜千言，脑中有图心不慌。

（一）Executor 接口。

public interface Executor {void execute(Runnable command);
}

Executor 是一个接口（主要用于定义规范），定义了 execute 方法，用于接收 Runnable 对象。

（二）ExecutorService 接口。

public interface ExecutorService extends Executor {// ... ...<T> Future<T> submit(Callable<T> task);<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);Future<?> submit(Runnable task);// ... ...
}

ExecutorService 也是一个接口，继承了 Executor 接口，增加了更多方法，相当于扩展了 Executor 接口的功能，例如定义了 submit() 系列方法，支持任务执行后得到返回结果。

（三）AbstractExecutorService 抽象类。

public abstract class AbstractExecutorService implements ExecutorService {// ... ...protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) {return new FutureTask<T>(runnable, value);}protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Callable<T> callable) {return new FutureTask<T>(callable);}public Future<?> submit(Runnable task) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);execute(ftask);return ftask;}public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task, result);execute(ftask);return ftask;}public <T> Future<T> submit(Callable<T> task) {if (task == null) throw new NullPointerException();RunnableFuture<T> ftask = newTaskFor(task);execute(ftask);return ftask;}// ... ...
}

AbstractExecutorService 是一个抽象类，实现了 ExecutorService 接口中的部分方法，例如提供了任务提交的 submit 方法的默认实现，而 submit 方法最终会调用 execute 方法。

不过 AbstractExecutorService 并没有实现 execute 方法，相当于为子类留了个口子，让子类去灵活扩展（钩子函数）。

（四）ScheduledExecutorService 接口。

public interface ScheduledExecutorService extends ExecutorService {public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit);public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit);public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit);public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit);
}

ScheduledExecutorService 接口继承了 ExecutorService，增加定时调度的方法，使其成为一个可定时调度任务的接口，相当于扩展了 ExecutorService 的功能。

（五）ScheduledThreadPoolExecutor 类。

public class ScheduledThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor implements ScheduledExecutorService {// ... ...
}

ScheduledThreadPoolExecutor 类继承自 ThreadPoolExecutor 类，并且实现了 ScheduledExecutorService 接口，变成一个可定时调度任务的线程池。

（六）ThreadPoolExecutor 类。

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {// ... ...
}

ThreadPoolExecutor 继承 AbstractExecutorService 抽象类，并实现了 execute 等一系列方法。

（七）Executors 类