ScheduledThreadPoolExecutor源码学习

1、首先先看一下线程池的建立：

corePoolSize：线程池核心线程数量

maximumPoolSize:线程池最大线程数量

keepAliverTime：当活跃线程数大于核心线程数时，空闲的多余线程最大存活时间

unit：存活时间的单位

workQueue：存听任务的队列

handler：超出线程范围和队列容量的任务的处理程序

2、知道这几个参数以后，看一下线程池的原理：

提交一个任务到线程池中，线程池的处理流程以下：

一、判断线程池里的核心线程是否都在执行任务，若是不是（核心线程空闲或者还有核心线程没有被建立）则建立一个新的工做线程来执行任务。若是核心线程都在执行任务，则进入下个流程。

二、线程池判断工做队列是否已满，若是工做队列没有满，则将新提交的任务存储在这个工做队列里。若是工做队列满了，则进入下个流程。

三、判断线程池里的线程是否都处于工做状态，若是没有，则建立一个新的工做线程来执行任务。若是已经满了，则交给饱和策略来处理这个任务。

拒绝策略有3种：以下

3、在分析ScheduledThreadPoolExecutor以前，咱们先看看ThreadPoolExecutor的源码，而后在看ScheduledThreadPoolExecutor，对比分析ScheduledThreadPoolExecutor产生的缘由和使用场景。

1.ThreadPoolExecutor 的源码

由此能够看到ThreadPoolExecutor本质上就是个Executor，因此他的的核心是execute方法。咱们来看一下execute方法：

在具体看这个方法以前，能够看看这个方法的注释（本身翻译吧，英语太菜，只会直译）：

1. 若是运行线程数小于核心线程数，则尝试用给定的命令做为第一个任务启动一个新线程。调用addWorker会原子性地检查runState和workerCount，以此来防止错误警报，由于错误警报会在不该该添加线程的时候添加线程。

2. 若是一个任务能够成功添加到队列，那么咱们仍然须要再次检查是否应该添加一个线程(当自上次检查以来已有的线程已经死亡)，或者在进入这个方法后关闭线程池。所以，咱们从新检查状态，若是必要的话，当线程池关闭时回滚队列;当没有线程的时候，则启动一个新线程。

3.若是任务没法添加到队列，则尝试添加新线程。若是它失败了，咱们知道咱们被关闭或饱和，因此拒绝任务。

这个方法的注释，就是前面写的，线程池的处理流程。

而后还能够看看这个类的这2段注释，更好的理解这个流程：

如今来分析下execute方法：

首先ctl的参数，一眼看上去不知道是什么，而后咱们先看看这个类关于这个参数的定义：

再跟一下这个ctl：

因此ctl.get()就是获取主池控制状态ctl。

当正在运行的线程数小于核心线程数，看一下addWorker(command,true)方法：

 

关于这个方法,先看一下这段注释：

而后能够在前面看看runState的状态，基本上这个方法就能本身看明白了。其中须要注意的是：

这个线程是禁止打断的执行运行。

还有就是最后finally作了个判断，若是workStarted为false，会从线程池中移除该线程。

而后再看一下Worker：

继承了AQS类，能够方便的实现工做线程的停止操做；

实现了Runnable接口，能够将自身做为一个任务在工做线程中执行；

当前提交的任务firstTask做为参数传入Worker的构造方法；

因此咱们应该看一下他的run方法：

这个runWorker方法（上面的图方法没截全），主要是如下几步：

unlock释放锁，表示可中断；

firstTask不为null或者从线程池中获取的线程不为null，线程加锁，检查线程池状态，看是否可中断，能够的话就进行中断；

执行beforeExecute方法，run方法，afterExecute方法；

释放锁。

而后在看一下getTask方法：

这个方法看一下注释，基本上就没啥了。

看完这些以后，再返回到execute方法：

关于ThreadPoolExecutor的execute方法就分析完了。

execute是任务的执行，再看一下任务的提交，submit方法：

ThreadPoolExecutor并无submit方法，而他的父类AbstractExecutorService实现了ExecutorService的submit方法。

这个execute方法已经分析过了，如今就看看newTaskFor方法：

既然有这么多状态，确定有对状态的获取方法：

看一下get()方法：

内部经过awaitDone方法对主线程进行阻塞：

若是主线程被中断，则抛出中断异常；
判断FutureTask当前的state，若是大于COMPLETING，说明任务已经执行完成，则直接返回；
若是当前state等于COMPLETING，说明任务已经执行完，这时主线程只需经过yield方法让出cpu资源，等待state变成NORMAL；
经过WaitNode类封装当前线程，并经过UNSAFE添加到waiters链表；
最终经过LockSupport的park或parkNanos挂起线程；
 

看完这个以后，在看一下FutureTask的类图关系：

而后看一下FutureTask的run方法：

 

这样的话，ThreadPoolExecutor 的源码部分就分析差很少了。

而后若是想给这个类添加额外的功能，能够看看这个示例：

2.而后看一下ScheduledThreadPoolExecutor：

这个类有这样一段注释：

咱们仍是跟ThreadPoolExecutor同样的方式，研究一下这个类：

先看execute方法：

调用delayedExecute(t)延迟任务的执行：

刚加进去的线程，确定是走else的，看一下ensurePrestart方法：

走到这里就能够看出来，跟ThreadPoolExecutor的addWorker是同样的了。

因此咱们须要好好看看这个部分：

先看一下triggerTime方法：获取下一次具体执行时间

而后看一下ScheduledFutureTask：

这个FutureTask是否是很熟悉，这个在前面ThreadPoolExecutor的时候分析过，而后ScheduledFutureTask从新了写了run方法：

看完这个以后，再看一下ScheduledFutureTask的构造方法：

time：下次任务执行时的时间；
period：执行周期；
sequenceNumber：保存任务被添加到ScheduledThreadPoolExecutor中的序号。

再看一下这个类：

这个就总体串起来了。

定时任务，通常会调用ScheduledThreadPoolExecutor这2个方法：

scheduleAtFixedRate方法
该方法设置了执行周期，下一次执行时间至关因而上一次的执行时间加上period，它是采用已固定的频率来执行任务：

scheduleWithFixedDelay方法
该方法设置了执行周期，与scheduleAtFixedRate方法不一样的是，下一次执行时间是上一次任务执行完的系统时间加上period，于是具体执行时间不是固定的，但周期是固定的，是采用相对固定的延迟来执行任务：

这里的unit.toNanos(-delay))，再看一下setNextRunTime()方法，就能理解了，这里把周期设置为负数来表示是相对固定的延迟执行。

再看ScheduledThreadPoolExecutor的submit方法：

也是走到schedule方法，剩下的就本身看看吧。

（shutdown的部分没有写，能够本身看看）