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 在Java開發(fā)中，經(jīng)常需要創(chuàng)建線程去執(zhí)行一些任務(wù)，實現(xiàn)起來也非常方便，但如果并發(fā)的線程數(shù)量很多，并且每個線程都是執(zhí)行一個時間很短的任務(wù)就結(jié)束了，這樣頻繁創(chuàng)建線程就會大大降低系統(tǒng)的效率，因為頻繁創(chuàng)建線程和銷毀線程需要時間。此時，我們很自然會想到使用線程池來解決這個問題。

使用線程池的好處：

降低資源消耗。

java中所有的池化技術(shù)都有一個好處，就是通過復(fù)用池中的對象，降低系統(tǒng)資源消耗。設(shè)想一下如果我們有n多個子任務(wù)需要執(zhí)行，如果我們?yōu)槊總€子任務(wù)都創(chuàng)建一個執(zhí)行線程，而創(chuàng)建線程的過程是需要一定的系統(tǒng)消耗的，最后肯定會拖慢整個系統(tǒng)的處理速度。而通過線程池我們可以做到復(fù)用線程，任務(wù)有多個，但執(zhí)行任務(wù)的線程可以通過線程池來復(fù)用，這樣減少了創(chuàng)建線程的開銷，系統(tǒng)資源利用率得到了提升。

降低管理線程的難度。

多線程環(huán)境下對線程的管理是最容易出現(xiàn)問題的，而線程池通過框架為我們降低了管理線程的難度。我們不用再去擔(dān)心何時該銷毀線程，如何最大限度的避免多線程的資源競爭。這些事情線程池都幫我們代勞了。

提升任務(wù)處理速度。

線程池中長期駐留了一定數(shù)量的活線程，當任務(wù)需要執(zhí)行時，我們不必先去創(chuàng)建線程，線程池會自己選擇利用現(xiàn)有的活線程來處理任務(wù)。

很顯然，線程池一個很顯著的特征就是“長期駐留了一定數(shù)量的活線程”，避免了頻繁創(chuàng)建線程和銷毀線程的開銷，那么它是如何做到的呢？我們知道一個線程只要執(zhí)行完了run()方法內(nèi)的代碼，這個線程的使命就完成了，等待它的就是銷毀。既然這是個“活線程”，自然是不能很快就銷毀的。為了搞清楚這個“活線程”是如何工作的，下面通過追蹤源碼來看看能不能解開這個疑問。

學(xué)習(xí)過線程池都知道，可以通過工廠類Executors來創(chuàng)個多種類型的線程池，部分類型如下： 

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int var0) {  
    return new ThreadPoolExecutor(var0, var0, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue());  
}  
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {  
    return new Executors.FinalizableDelegatedExecutorService(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue()));  
}  
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {  
    return new ThreadPoolExecutor(0, 2147483647, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue()); 
}  
public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {  
    return new Executors.DelegatedScheduledExecutorService(new ScheduledThreadPoolExecutor(1));  
}  
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int var0) {  
    return new ScheduledThreadPoolExecutor(var0);  
} 

無論哪種類型的線程池，最終都是直接或者間接通過ThreadPoolExecutor這個類來實現(xiàn)的。而ThreadPoolExecutor的有多個構(gòu)造方法，最終都是調(diào)用含有7個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。 

/**  
 * 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:<br>  
 *         {@code corePoolSize < 0}<br>  
 *         {@code keepAliveTime < 0}<br>  
 *         {@code maximumPoolSize <= 0}<br>  
 *         {@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<Runnable> 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.corePoolSize = corePoolSize; 
    this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;  
    this.workQueue = workQueue;  
    this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);  
    this.threadFactory = threadFactory;  
    this.handler = handler;  
} 

① corePoolSize

顧名思義，其指代核心線程的數(shù)量。當提交一個任務(wù)到線程池時，線程池會創(chuàng)建一個核心線程來執(zhí)行任務(wù)，即使其他空閑的核心線程能夠執(zhí)行新任務(wù)也會創(chuàng)建新的核心線程，而等到需要執(zhí)行的任務(wù)數(shù)大于線程池核心線程的數(shù)量時就不再創(chuàng)建，這里也可以理解為當核心線程的數(shù)量等于線程池允許的核心線程最大數(shù)量的時候，如果有新任務(wù)來，就不會創(chuàng)建新的核心線程。

如果你想要提前創(chuàng)建并啟動所有的核心線程，可以調(diào)用線程池的prestartAllCoreThreads()方法。

② maximumPoolSize

顧名思義，其指代線程池允許創(chuàng)建的最大線程數(shù)。如果隊列滿了，并且已創(chuàng)建的線程數(shù)小于最大線程數(shù)，則線程池會再創(chuàng)建新的線程執(zhí)行任務(wù)。所以只有隊列滿了的時候，這個參數(shù)才有意義。因此當你使用了無界任務(wù)隊列的時候，這個參數(shù)就沒有效果了。

③ keepAliveTime

顧名思義，其指代線程活動保持時間，即當線程池的工作線程空閑后，保持存活的時間。所以，如果任務(wù)很多，并且每個任務(wù)執(zhí)行的時間比較短，可以調(diào)大時間，提高線程的利用率，不然線程剛執(zhí)行完一個任務(wù)，還沒來得及處理下一個任務(wù)，線程就被終止，而需要線程的時候又再次創(chuàng)建，剛創(chuàng)建完不久執(zhí)行任務(wù)后，沒多少時間又終止，會導(dǎo)致資源浪費。

注意：這里指的是核心線程池以外的線程。還可以設(shè)置allowCoreThreadTimeout = true這樣就會讓核心線程池中的線程有了存活的時間。另外，Java 多線程面試題都整理好了，微信搜索Java技術(shù)棧，在后臺發(fā)送：面試，即可在線閱讀全部答案。

④ TimeUnit

顧名思義，其指代線程活動保持時間的單位：可選的單位有天（DAYS）、小時（HOURS）、分鐘（MINUTES）、毫秒（MILLISECONDS）、微秒（MICROSECONDS，千分之一毫秒）和納秒（NANOSECONDS，千分之一微秒）。

⑤ workQueue

顧名思義，其指代任務(wù)隊列：用來保存等待執(zhí)行任務(wù)的阻塞隊列。

⑥ threadFactory

顧名思義，其指代創(chuàng)建線程的工廠：可以通過線程工廠給每個創(chuàng)建出來的線程設(shè)置更加有意義的名字。

⑦ RejectedExecutionHandler

顧名思義，其指代拒絕執(zhí)行程序，可以理解為飽和策略：當隊列和線程池都滿了，說明線程池處于飽和狀態(tài)，那么必須采取一種策略處理提交的新任務(wù)。這個策略默認情況下是AbortPolicy，表示無法處理新任務(wù)時拋出異常。在JDK1.5中Java線程池框架提供了以下4種策略。

AbortPolicy：直接拋出異常RejectedExecutionException。

CallerRunsPolicy：只用調(diào)用者所在線程來運行任務(wù)，即由調(diào)用 execute方法的線程執(zhí)行該任務(wù)。

DiscardOldestPolicy：丟棄隊列里最近的一個任務(wù)，并執(zhí)行當前任務(wù)。

DiscardPolicy：不處理，丟棄掉，即丟棄且不拋出異常。

這7個參數(shù)共同決定了線程池執(zhí)行一個任務(wù)的策略：

當一個任務(wù)被添加進線程池時：

1.   線程數(shù)量未達到 corePoolSize，則新建一個線程(核心線程)執(zhí)行任務(wù)
2.   線程數(shù)量達到了 corePools，則將任務(wù)移入隊列等待
3.   隊列已滿，新建線程(非核心線程)執(zhí)行任務(wù)
4.   隊列已滿，總線程數(shù)又達到了 maximumPoolSize，就會由上面那位星期天(RejectedExecutionHandler)拋出異常

說白了就是先利用核心線程，核心線程用完，新來的就加入等待隊列，一旦隊列滿了，那么只能開始非核心線程來執(zhí)行了。

上面的策略，會在閱讀代碼的時候體現(xiàn)出來，并且在代碼中也能窺探出真正復(fù)用空閑線程的實現(xiàn)原理。

接下來我們就從線程池執(zhí)行任務(wù)的入口分析。

一個線程池可以接受任務(wù)類型有Runnable和Callable，分別對應(yīng)了execute和submit方法。目前我們只分析execute的執(zhí)行過程。

上源碼： 

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.  
     */  
    int c = ctl.get();  
    if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { //第一步：如果線程數(shù)量小于核心線程數(shù)  
        if (addWorker(command, true))//則啟動一個核心線程執(zhí)行任務(wù)  
            return;  
        c = ctl.get();  
    }  
    if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {//第二步：當前線程數(shù)量大于等于核心線程數(shù)，加入任務(wù)隊列，成功的話會進行二次檢查  
        int recheck = ctl.get();  
        if (! isRunning(recheck) && remove(command))  
            reject(command);  
        else if (workerCountOf(recheck) == 0)  
            addWorker(null, false);//啟動非核心線程執(zhí)行，注意這里任務(wù)是null，其實里面會去取任務(wù)隊列里的任務(wù)執(zhí)行  
    }  
    else if (!addWorker(command, false))//第三步：加入不了隊列（即隊列滿了），嘗試啟動非核心線程  
        reject(command);//如果啟動不了非核心線程執(zhí)行，說明到達了最大線程數(shù)量的限制，會使用第7個參數(shù)拋出異常  
} 

代碼并不多，主要分三個步驟，其中有兩個靜態(tài)方法經(jīng)常被用到，主要用來判斷線程池的狀態(tài)和有效線程數(shù)量： 

// 獲取運行狀態(tài) 
 
private static int runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY; }  
// 獲取活動線程數(shù) 
private static int workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; } 

總結(jié)一下，execute的執(zhí)行邏輯就是：

•   如果 當前活動線程數(shù) < 指定的核心線程數(shù)，則創(chuàng)建并啟動一個線程來執(zhí)行新提交的任務(wù)（此時新建的線程相當于核心線程）；
•   如果 當前活動線程數(shù) >= 指定的核心線程數(shù)，且緩存隊列未滿，則將任務(wù)添加到緩存隊列中；
•   如果 當前活動線程數(shù) >= 指定的核心線程數(shù)，且緩存隊列已滿，則創(chuàng)建并啟動一個線程來執(zhí)行新提交的任務(wù)（此時新建的線程相當于非核心線程）；

從代碼中我們也可以看出，即便當前活動的線程有空閑的，只要這個活動的線程數(shù)量小于設(shè)定的核心線程數(shù)，那么依舊會啟動一個新線程來執(zhí)行任務(wù)。也就是說不會去復(fù)用任何線程。在execute方法里面我們沒有看到線程復(fù)用的影子，那么我們繼續(xù)來看看addWorker方法。

另外，Java 核心技術(shù)教程教程示例源碼看這里：https://github.com/javastacks/javastack 

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {  
    retry:  
    for (;;) {  
        int c = ctl.get();  
        int rs = runStateOf(c);  
        // Check if queue empty only if necessary.  
        if (rs >= SHUTDOWN &&  
            ! (rs == SHUTDOWN &&  
               firstTask == null &&  
               ! workQueue.isEmpty()))  
            return false;  
        for (;;) {  
            int wc = workerCountOf(c);  
            if (wc >= CAPACITY ||  
                wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))  
                return false;  
            if (compareAndIncrementWorkerCount(c))  
                break retry;  
            c = ctl.get();  // Re-read ctl  
            if (runStateOf(c) != rs)  
                continue retry;  
            // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop  
        }  
    }  
    //前面都是線程池狀態(tài)的判斷，暫時不理會，主要看下面兩個關(guān)鍵的地方  
    boolean workerStarted = false;  
    boolean workerAdded = false;  
    Worker w = null;  
    try { 
         w = new Worker(firstTask); // 新建一個Worker對象，這個對象包含了待執(zhí)行的任務(wù)，并且新建一個線程 
        final Thread t = w.thread;  
        if (t != null) {  
            final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;  
            mainLock.lock();  
            try { 
                 // Recheck while holding lock. 
                 // Back out on ThreadFactory failure or if  
                // shut down before lock acquired.  
                int rs = runStateOf(ctl.get());  
                if (rs < SHUTDOWN ||  
                    (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {  
                    if (t.isAlive()) // precheck that t is startable  
                        throw new IllegalThreadStateException();  
                    workers.add(w); 
                     int s = workers.size();  
                    if (s > largestPoolSize)  
                        largestPoolSize = s;  
                    workerAdded = true; 
                }  
            } finally {  
                mainLock.unlock();  
            }  
            if (workerAdded) {  
                t.start(); // 啟動剛創(chuàng)建的worker對象里面的thread執(zhí)行  
                workerStarted = true;  
            }  
        }  
    } finally { 
        if (! workerStarted)  
            addWorkerFailed(w);  
    }  
    return workerStarted;  
} 

方法雖然有點長，但是我們只考慮兩個關(guān)鍵的地方，先是創(chuàng)建一個worker對象，創(chuàng)建成功后，對線程池狀態(tài)判斷成功后，就去執(zhí)行該worker對象的thread的啟動。也就是說在這個方法里面啟動了一個關(guān)聯(lián)到worker的線程，但是這個線程是如何執(zhí)行我們傳進來的runnable任務(wù)的呢？

接下來看看這個Worker對象到底做了什么。 

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. */ 
    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;  
        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) {  
            }  
        }  
    }  
} 

最重要的構(gòu)造方法： 

Worker(Runnable firstTask) { // worker本身實現(xiàn)了Runnable接口  
        setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker  
        this.firstTask = firstTask; // 持有外部傳進來的runnable任務(wù)  
        //創(chuàng)建了一個thread對象，并把自身這個runnable對象給了thread，一旦該thread執(zhí)行start方法，就會執(zhí)行worker的run方法  
        this.thread = getThreadFactory().newThread(this);   
    }  
在addWorker方法中執(zhí)行的t.start會去執(zhí)行worker的run方法：  
public void run() {  
        runWorker(this);  
    } 
 run方法又執(zhí)行了ThreadPoolExecutor的runWorker方法，把當前worker對象傳入。  
final void runWorker(Worker w) {  
    Thread wt = Thread.currentThread();  
    Runnable task = w.firstTask; // 取出worker的runnable任務(wù)  
    w.firstTask = null;  
    w.unlock(); // allow interrupts  
    boolean completedAbruptly = true;  
    try {  
        // 循環(huán)不斷的判斷任務(wù)是否為空，當?shù)谝粋€判斷為false的時候，即task為null，這個task啥時候為null呢？  
        // 要么w.firstTask為null，還記得我們在execute方法第二步的時候，執(zhí)行addWorker的時候傳進來的runnable是null嗎？  
        // 要么是執(zhí)行了一遍while循環(huán)，在下面的finally中執(zhí)行了task=null；  
        // 或者執(zhí)行第二個判斷，一旦不為空就會繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)里的代碼。  
        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(); // 任務(wù)不為空，就會執(zhí)行任務(wù)的run方法，也就是runnable的run方法  
                } 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; // 執(zhí)行完成置null，繼續(xù)下一個循環(huán)  
                w.completedTasks++;  
                w.unlock();  
            }  
        }  
        completedAbruptly = false;  
    } finally {  
        processWorkerExit(w, completedAbruptly);  
    }  
} 

方法比較長，歸納起來就三步：

1，從worker中取出runnable（這個對象有可能是null，見注釋中的解釋）；

2，進入while循環(huán)判斷，判斷當前worker中的runnable，或者通過getTask得到的runnable是否為空，不為空的情況下，就執(zhí)行run；

3，執(zhí)行完成把runnable任務(wù)置為null。

假如我們不考慮此方法里面的while循環(huán)的第二個判斷，在我們的線程開啟的時候，順序執(zhí)行了runWorker方法后，當前worker的run就執(zhí)行完成了。

既然執(zhí)行完了那么這個線程也就沒用了，只有等待虛擬機銷毀了。那么回顧一下我們的目標：Java線程池中的線程是如何被重復(fù)利用的？好像并沒有重復(fù)利用啊，新建一個線程，執(zhí)行一個任務(wù)，然后就結(jié)束了，銷毀了。沒什么特別的啊，難道有什么地方漏掉了，被忽略了？

仔細回顧下該方法中的while循環(huán)的第二個判斷（task = getTask）！=null

玄機就在getTask方法中。 

private Runnable getTask() {  
    boolean timedOut = false; // Did the last poll() time out?  
    for (;;) {  
        int c = ctl.get();  
        int rs = runStateOf(c);  
        // Check if queue empty only if necessary.  
        if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) {  
            decrementWorkerCount();  
            return null;  
        }  
        int wc = workerCountOf(c);  
        // timed變量用于判斷是否需要進行超時控制。  
        // allowCoreThreadTimeOut默認是false，也就是核心線程不允許進行超時； 
        // wc > corePoolSize，表示當前線程池中的線程數(shù)量大于核心線程數(shù)量；  
        // 對于超過核心線程數(shù)量的這些線程或者允許核心線程進行超時控制的時候，需要進行超時控制  
        // Are workers subject to culling?  
        boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;  
        // 如果需要進行超時控制，且上次從緩存隊列中獲取任務(wù)時發(fā)生了超時（timedOut開始為false，后面的循環(huán)末尾超時時會置為true)  
        // 或者當前線程數(shù)量已經(jīng)超過了最大線程數(shù)量，那么嘗試將workerCount減1,即當前活動線程數(shù)減1，  
        if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))  
            && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {  
            // 如果減1成功，則返回null，這就意味著runWorker()方法中的while循環(huán)會被退出，其對應(yīng)的線程就要銷毀了，也就是線程池中少了一個線程了  
            if (compareAndDecrementWorkerCount(c))  
                return null;  
            continue;  
        }  
        try {  
            // 注意workQueue中的poll()方法與take()方法的區(qū)別  
            //poll方式取任務(wù)的特點是從緩存隊列中取任務(wù),最長等待keepAliveTime的時長，取不到返回null  
            //take方式取任務(wù)的特點是從緩存隊列中取任務(wù)，若隊列為空,則進入阻塞狀態(tài)，直到能取出對象為止  
            Runnable r = timed ?  
                workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :  
                workQueue.take();  
            if (r != null)  
                return r;  
            timedOut = true; // 能走到這里說明已經(jīng)超時了  
        } catch (InterruptedException retry) {  
            timedOut = false;  
        }  
    }  
} 

注釋已經(jīng)很清楚了，getTask的作用就是，在當前線程中：

1，如果當前線程池線程數(shù)量大于核心線程數(shù)量或者設(shè)置了對核心線程進行超時控制的話（此時相當于對所有線程進行超時控制），就會去任務(wù)隊列獲取超時時間內(nèi)的任務(wù)（隊列的poll方法），獲取到的話就會繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，也就是執(zhí)行runWorker方法中的while循環(huán)里的任務(wù)的run方法，執(zhí)行完成后，又繼續(xù)進入getTask從任務(wù)隊列中獲取下一個任務(wù)。如果在超時時間內(nèi)沒有獲取到任務(wù)，就會走到getTask的倒數(shù)第三行，設(shè)置timeOut標記為true，此時繼續(xù)進入getTask的for循環(huán)中，由于超時了，那么就會進入嘗試去去對線程數(shù)量-1操作，-1成功了，就直接返回一個null的任務(wù)，這樣就回到了當前線程執(zhí)行的runWorker方法中，該方法的while循環(huán)判斷getTask為空，直接退出循環(huán)，這樣當前線程就執(zhí)行完成了，意味著要被銷毀了，這樣自然就會被回收器擇時回收了。也就是線程池中少了一個線程了。因此只要線程池中的線程數(shù)大于核心線程數(shù)（或者核心線程也允許超時）就會這樣一個一個地銷毀這些多余的線程。

2，如果當前活動線程數(shù)小于等于核心線程數(shù)（或者不允許核心線程超時），同樣也是去緩存隊列中取任務(wù)，但當緩存隊列中沒任務(wù)了，就會進入阻塞狀態(tài)（隊列的take方法），直到能取出任務(wù)為止（也就是隊列中被新添加了任務(wù)時），因此這個線程是處于阻塞狀態(tài)的，并不會因為緩存隊列中沒有任務(wù)了而被銷毀。這樣就保證了線程池有N個線程是活的，可以隨時處理任務(wù)，從而達到重復(fù)利用的目的。

綜上所述，線程之所以能達到復(fù)用，就是在當前線程執(zhí)行的runWorker方法中有個while循環(huán)，while循環(huán)的第一個判斷條件是執(zhí)行當前線程關(guān)聯(lián)的Worker對象中的任務(wù)，執(zhí)行一輪后進入while循環(huán)的第二個判斷條件getTask()，從任務(wù)隊列中取任務(wù)，取這個任務(wù)的過程要么是一直阻塞的，要么是阻塞一定時間直到超時才結(jié)束的，超時到了的時候這個線程也就走到了生命的盡頭。

然而在我們開始分析execute的時候，這個方法中的三個部分都會調(diào)用addWorker去執(zhí)行任務(wù)，在addWorker方法中都會去新建一個線程來執(zhí)行任務(wù)，這樣的話是不是每次execute都是去創(chuàng)建線程了？事實上，復(fù)用機制跟線程池的阻塞隊列有很大關(guān)系，我們可以看到，在execute在核心線程滿了，但是隊列不滿的時候會把任務(wù)加入到隊列中，一旦加入成功，之前被阻塞的線程就會被喚醒去執(zhí)行新的任務(wù)，這樣就不會重新創(chuàng)建線程了。

我們用個例子來看下：

假設(shè)我們有這么一個ThreadPoolExecutor，核心線程數(shù)設(shè)置為5（不允許核心線程超時），最大線程數(shù)設(shè)置為10，超時時間為20s，線程隊列是LinkedBlockingDeque（相當于是個無界隊列）。

當我們給這個線程池陸續(xù)添加任務(wù)，前5個任務(wù)執(zhí)行的時候，會執(zhí)行到我們之前分析的execute方法的第一步部分，會陸續(xù)創(chuàng)建5個線程做為核心線程執(zhí)行任務(wù)，當前線程里面的5個關(guān)聯(lián)的任務(wù)執(zhí)行完成后，會進入各自的while循環(huán)的第二個判斷getTask中去取隊列中的任務(wù)，假設(shè)當前沒有新的任務(wù)過來也就是沒有執(zhí)行execute方法，那么這5個線程就會在workQueue.take()處一直阻塞的。這個時候，我們執(zhí)行execute加入一個任務(wù)，即第6個任務(wù)，這個時候會進入execute的第二部分，將任務(wù)加入到隊列中，一旦加入隊列，之前阻塞的5個線程其中一個就會被喚醒取出新加入的任務(wù)執(zhí)行了。（這里有個execute的第二部分的后半段執(zhí)行重復(fù)校驗的代碼即addWorker（傳入null任務(wù)），目前還沒搞明白是怎么回事）。

在我們這個例子中，由于隊列是無界的，所以始終不會執(zhí)行到execute的第三部分即啟動非核心線程，假如我們設(shè)置隊列為有界的，那么必然就會執(zhí)行到這里了。

小結(jié)

通過以上的分析，應(yīng)該算是比較清楚地解答了“線程池中的核心線程是如何被重復(fù)利用的”這個問題，同時也對線程池的實現(xiàn)機制有了更進一步的理解：

當有新任務(wù)來的時候，先看看當前的線程數(shù)有沒有超過核心線程數(shù)，如果沒超過就直接新建一個線程來執(zhí)行新的任務(wù)，如果超過了就看看緩存隊列有沒有滿，沒滿就將新任務(wù)放進緩存隊列中，滿了就新建一個線程來執(zhí)行新的任務(wù)，如果線程池中的線程數(shù)已經(jīng)達到了指定的最大線程數(shù)了，那就根據(jù)相應(yīng)的策略拒絕任務(wù)。

當緩存隊列中的任務(wù)都執(zhí)行完了的時候，線程池中的線程數(shù)如果大于核心線程數(shù)，就銷毀多出來的線程，直到線程池中的線程數(shù)等于核心線程數(shù)。此時這些線程就不會被銷毀了，它們一直處于阻塞狀態(tài)，等待新的任務(wù)到來。

注意：本文所說的“核心線程”、“非核心線程”是一個虛擬的概念，是為了方便描述而虛擬出來的概念，在代碼中并沒有哪個線程被標記為“核心線程”或“非核心線程”，所有線程都是一樣的，只是當線程池中的線程多于指定的核心線程數(shù)量時，會將多出來的線程銷毀掉，池中只保留指定個數(shù)的線程。那些被銷毀的線程是隨機的，可能是第一個創(chuàng)建的線程，也可能是最后一個創(chuàng)建的線程，或其它時候創(chuàng)建的線程。一開始我以為會有一些線程被標記為“核心線程”，而其它的則是“非核心線程”，在銷毀多余線程的時候只銷毀那些“非核心線程”，而“核心線程”不被銷毀。這種理解是錯誤的。

最后，關(guān)注公眾號Java技術(shù)棧，在后臺回復(fù)：面試，可以獲取我整理的 Java 多線程系列面試題和答案，非常齊全。