本篇文章为你整理了线程池:ThreadPoolExcutor源码阅读()的详细内容,包含有 线程池:ThreadPoolExcutor源码阅读,希望能帮助你了解 线程池:ThreadPoolExcutor源码阅读。
ThreadPoolExcutor源码流程图:(图片较大,下载再看比较方便)
线程池里的二进制奥秘
前言:
线程池的五种状态state(RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED)和线程池的工作线程数:workerCount,
这两个变量,可有通过一个变量ctl转成二进制后而获得。
直接看线程池ThreadPoolExecutor源码里,管理状态和工作线程数的代码
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;
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;
private static int runStateOf(int c) { return c ~CAPACITY; }
private static int workerCountOf(int c) { return c CAPACITY; }
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs wc; }
Integer.size为Integer类型最大值的二进制的位数:32(位),COUNT_BITS = 29(位),为啥是要要减去3,拿个29呢,因为它想用二进制高3位来表示线程池的状态(state),后面的29位用来表示工作线程数量(workerCount)。
比如RUNNINGZ状态是 -1左移29位,即:
-1的二进制算法,先取绝对值1的二进制:00000000 00000000 00000001,再取反码:11111111 11111111 11111110
再取补码(加1):11111111 11111111 11111111 ,这就是-1的二进制表示。
左移运算:-1 29 = 11100000 00000000 00000000 (左移29位, 移动多少位, 后面补多少个0, 高于32位的去掉)。
各个state:
-1 29 = 11100000 00000000 00000000 = RUNNINGZ
0 29 = 00000000 00000000 00000000 = SHUTDOWN
1 29 =00100000 00000000 00000000 = STOP
2 29 =01000000 00000000 00000000 = TIDYING
3 29 =01100000 00000000 00000000 = TERMINATED
线程池就是这样用高三位来表示不同的状态。
所以状态还有这样的关系: RUNNINGZ SHUTDOWN STOP TIDYING TERMINATED
不管各个状态低29位是啥,这个关系都不会变。
再看CAPACITY = (1 29) -1:
即00100000 00000000 00000000 - 1 = 00011111 11111111 11111111 ,这是线程池最大容量线程数(536870911),
即是用1到29位可表示线程的数量,那么,ctl = state.高3位 + 低29位,如:
ctl = 11111111 11111111 11111111,表示线程池是RUNNINGZ状态,且线程数为536870911;
ctl = 00000000 00000000 00000001,表示线程池是SHUTDOWN状态,且线程数为1;
CAPACITY=536870911,表示线程池最大线程数容量为536870911,但这个最大数值可以忽略,
因为在实例化线程池的时候,已经通过传参数设置了核心线程数、允许最大线程数。
初始化为 ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
ctlOf(RUNNING, 0)参数中的0,意思是初始化线程池的线程数为0。然后通过ctlOf做或运算,即:
11100000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 = 11100000 00000000 00000000
运算后的结果,把表示状态的高3位、表示线程数的低29位组合起来得到一个数ctl,
下次拿到ctl之后,就知道此时线程池的状态和线程数量了。
1、那么runStateOf(int c)方法具体是怎么知道线程池的状态的?
假设c = ctl.get() = 00100000 00000000 00000011,表示STOP状态且还有3个线程
CAPACITY = (1 29)- 1 = 00100000 00000000 00000000 - 1 = 00011111 11111111 11111111
为啥要减1呢?因为减1后:
1、把表示状态的高3位给挪留出来了,值又可以表示线程池最大线程数。
2、把表示线程数的低29位变为了1,那 ~CAPACITY = 11100000 00000000 00000000, 所以:
c ~CAPACITY =00100000 00000000 00000011 11100000 00000000 00000000 = 00100000 00000000 00000000,
结果00100000 00000000 00000000保持c的高3位不变,把c的低29位全变成0,这就是获得线程池是STOP状态
2、通过workerCountOf(int c)获取工作线程数,同上理
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