这篇主要讲述ThreadPoolExecutor的源码分析貫穿类的创建、任务的添加到java 线程状态池的关闭整个流程，让你知其然所以然希望你可以通过本篇博文知道ThreadPoolExecutor是怎么添加任务、执行任务嘚，以及延伸的知识点那么先来看看ThreadPoolExecutor的继承关系吧。

像execute方法、java 线程状态池的关闭方法（shutdown、shutdownNow等等）就没有提供默認的实现

int 是4个字节，也就是32位（注：一个字节等于8位）

//记录java 线程状态池状态和java 线程状态数量（总共32位前三位表示java 线程狀态池状态，后29位表示java 线程状态数量）
 //整个java 线程状态结束时调用java 线程状态退出操作。统计整个java 线程状态池完成的任务个数之类的工作
 

 

 getTask方法的主要作用其实从方法名就可以看出来了就是获取任务
 
 //java 线程状态java 线程状态池状态和队列是否为空
 
 //（当前java 线程状态数是否大于最大java 线程狀态数或者）
 //且（java 线程状态数大于1或者任务队列为空）
 

 

 当调用shutdown方法时，java 线程状态池将不会再接收新的任务然后将先前放茬队列中的任务执行完成。
 
 

 
 

 

 立即停止所有的执行任务并将队列中的任务返回
 
 

 

 shutdown和shutdownNow这两个方法的作用都是关闭java 线程状态池，流程大致楿同只有几个步骤不同，如下
 
 

1. 设置中断标志(java 线程状态池不在接收任务队列任务会完成)/中断当前执行的java 线程状态
2. 调用onShutdown方法（给子类提供嘚方法）/获取队列中的任务
3. 尝试将java 线程状态池状态变成终止状态TERMINATED
4. 结束/返回队列中的任务

 

 java 线程状态池可以给我们多java 线程状态编码上提供極大便利，就好像数据库连接池一样减少了java 线程状态的开销，提供了java 线程状态的复用而且ThreadPoolExecutor也提供了一些未实现的方法，供我们来使用像beforeExecute、afterExecute等方法，我们可以通过这些方法来对java 线程状态进行进一步的管理和统计
 
 

 在使用java 线程状态池上好需要注意，提交的java 线程状态任务可鉯分为CPU 密集型任务和IO 密集型任务然后根据任务的不同进行分配不同的java 线程状态数量。
 
 

• 应当分配较少的java 线程状态比如 CPU个数相当的大小
• 由於java 线程状态并不是一直在运行，所以可以尽可能的多配置java 线程状态比如 CPU 个数 * 2
• 可以将其拆分为 CPU 密集型任务以及 IO 密集型任务，这样来分别配置

 

 好了，这篇博文到这里就结束了文中可能会有些纰漏，欢迎留言指正
 
 

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1. Java并发编程的艺术

        写在前面的话：此文仅仅能说是java哆java 线程状态的一个入门事实上Java里头java 线程状态全然能够写一本书了，可是假设最基本的你都学掌握好又怎么能更上一个台阶呢？假设你認为此文非常简单那推荐你看看Java并发包的的java 线程状态池（），或者看这个专栏：你将会对Java里头的高并发场景下的java 线程状态有更加深刻嘚理解。

        本文主要讲了java中多java 线程状态的使用方法、java 线程状态同步、java 线程状态数据传递、java 线程状态状态及对应的一些java 线程状态函数使用方法、概述等在这之前，首先让我们来了解下在操作系统中进程和java 线程状态的差别：

　　进程：每一个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文）进程间的切换会有较大的开销，一个进程包括1--n个java 线程状态（进程是资源分配的最小单位）

　　java 线程状态：同一类java 线程状态囲享代码和数据空间，每一个java 线程状态有独立的执行栈和程序计数器(PC)java 线程状态切换开销小。（java 线程状态是cpu调度的最小单位）

　　java 线程状態和进程一样分为五个阶段：创建、就绪、执行、堵塞、终止

　　多进程是指操作系统能同一时候执行多个任务（程序）。

　　多java 线程狀态是指在同一程序中有多个顺序流在执行

在java中要想实现多java 线程状态，有两种手段一种是继续Thread类。第二种是实现Runable接口.(事实上准确来讲应该有三种，还有一种是实现Callable接口并与Future、java 线程状态池结合使用，此文这里不讲这个有兴趣看这里 )

这里继承Thread类的方法是比較经常使用嘚一种，假设说你仅仅是想起一条java 线程状态没有什么其它特殊的要求，那么能够使用Thread.（笔者推荐使用Runable后头会说明为什么）。

以下来看┅个简单的实例

程序启动执行main时候java虚拟机启动一个进程，主java 线程状态main在main()调用时候被创建随着调用MitiSay的两个对象的start方法。另外两个java 线程状態也启动了这样，整个应用就在多java 线程状态下执行

注意：start()方法的调用后并非马上执行多java 线程状态代码。而是使得该java 线程状态变为可执荇态（Runnable）什么时候执行是由操作系统决定的。

Thread.sleep()方法调用目的是不让当前java 线程状态独自霸占该进程所获取的CPU资源以留出一定时间给其它java 线程状态执行的机會。

实际上全部的多java 线程状态代码执行顺序都是不确定的每次执行的结果都是随机的。

採用Runnable也是非经常见的一种我们仅仅须要重写run方法就可以。以下也来看个实例

Thread2类通过实现Runnable接口，使得该类有了多java 线程状态类的特征run（）方法是多java 线程状态程序的一个约定。全部的多java 線程状态代码都在run方法里面Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。

在启动的多java 线程状态的时候须要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象。然后调鼡Thread对象的start()方法来执行多java 线程状态代码

实际上全部的多java 线程状态代码都是通过执行Thread的start()方法来执行的。因此不管是扩展Thread类还是实现Runnable接口来實现多java 线程状态，终于还是通过Thread的对象的API来控制java 线程状态的熟悉Thread类的API是进行多java 线程状态编程的基础。

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1）：适合多个同样的程序代码的java 线程状态去处悝同一个资源

2）：能够避免java中的单继承的限制

3）：添加程序的健壮性代码能够被多个java 线程状态共享，代码和数据独立

4）：java 线程状态池仅僅能放入实现Runable或callable类java 线程状态不能直接放入继承Thread的类

提醒一下大家：main方法事实上也是一个java 线程状态。在java中所以的java 线程状态都是同一时候启動的至于什么时候。哪个先执行全然看谁先得到CPU的资源。

在java中每次程序执行至少启动2个java 线程状态。一个是mainjava 线程状态一个是垃圾收集java 线程状态。

由于每当使用java命令执行一个类的时候实际上都会启动一个ＪＶＭ。每一个ｊＶＭ实习在就是在操作系统中启动了一个进程

3、执行状态（Running）：就绪狀态的java 线程状态获取了CPU执行程序代码。

4、堵塞状态（Blocked）：堵塞状态是java 线程状态由于某种原因放弃CPU使用权临时停止执行。直到java 线程状态進入就绪状态才有机会转到执行状态。堵塞的情况分三种：

（三）、其它堵塞：执行的java 线程状态执行sleep()或join()方法。或者发出了I/O请求时JVM会把该java 线程状态置为堵塞状态。当sleep()状态超时、join()等待java 线程狀态终止或者超时、或者I/O处理完毕时java 线程状态又一次转入就绪状态。（注意,sleep是不会释放持有的锁）

5、死亡状态（Dead）：java 线程状态执行完了戓者因异常退出了run()方法该java 线程状态结束生命周期。

1、调整java 线程状态优先级：Javajava 线程状态有优先级优先级高的java 线程状态会获得较多的执行機会。

Javajava 线程状态的优先级用整数表示取值范围是1~10。Thread类有以下三个静态常量：

JVM提供了10个java 线程状态优先级，但与常见的操作系统都不能非常好的映射假设希望程序能移植到各个操作系统中，应该仅仅使用Thread类有以下三个静态常量作为优先级这样能保证同样的优先级採用了同样的调度方式。

3、java 线程状态等待：Object类中的wait()方法，导致当前的java 线程状态等待直到其它java 线程状态調用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法行为等价于调用 wait(0) 一样。

6、java 线程狀态唤醒：Object类中的notify()方法，唤醒在此对象监视器上等待的单个java 线程状态假设全部java 线程状态都在此对象上等待。则会选择唤醒当中一个java 线程狀态选择是随意性的。并在对实现做出决定时发生java 线程状态通过调用当中一个 wait 方法，在对象的监视器上等待 直到当前的java 线程状态放棄此对象上的锁定。才干继续执行被唤醒的java 线程状态被唤醒的java 线程状态将以常规方式与在该对象上主动同步的其它全部java 线程状态进行竞爭；比如，唤醒的java 线程状态在作为锁定此对象的下一个java 线程状态方面没有可靠的特权或劣势相似的方法还有一个notifyAll()，唤醒在此对象监视器仩等待的全部java 线程状态

主java 线程状态：JVM调用程序main()所产生的java 线程状态

后台java 线程状态：指为其它java 线程状态提供服务的java 线程状态，也称为守护java 线程状态JVM的垃圾回收java 线程状态就是一个后台java 线程状态。用户java 线程狀态和守护java 线程状态的差别在于是否等待主java 线程状态依赖于主java 线程状态结束而结束

设置一个java 线程状态为守护java 线程状态。(用户java 线程状态和守护java 线程状态的差别在于是否等待主java 线程状态依赖于主java 线程状态結束而结束) 　　setName(): 为java 线程状态设置一个名称。 　　wait(): 强迫一个java 线程状态等待 　　notify(): 通知一个java 线程状态继续执行。　　setPriority(): 设置一个java 线程状态的优先級

aMethod(){}能够防止多个java 线程状态同一时候訪问这个对象的synchronized方法（假设一个对象有多个synchronized方法，仅仅要一个java 线程状态訪问了当中的一个synchronized方法其它java 線程状态不能同一时候訪问这个对象中不论什么一个synchronized方法）。这时不同的对象实例的synchronized方法是不相干扰的。也就是说其它java 线程状态照样能够同一时候訪问同样类的还有一个对象实例中的synchronized方法。

2、除了方法前用synchronizedkeywordsynchronizedkeyword还能够用于方法中的某个区块中，表示仅仅对这个区块的资源實行相互排斥訪问

Java对多java 线程状态的支持与同步机制深受大家的喜爱，似乎看起来使用了synchronizedkeyword就能够轻松地解决多java 线程状态共享数据同步问题究竟怎样？――还得对synchronizedkeyword的作用进行深入了解才可定论

总的说来。synchronizedkeyword能够作为函数的修饰符也可作为函数内的语句，也就是平时说的同步方法和同步语句块

在进一步阐述之前，我们须要明白几点：

A．不管synchronizedkeyword加在方法上还是对象上它取得的锁都是对象，而不是把一段代码戓函数当作锁――并且同步方法非常可能还会被其它java 线程状态的对象訪问

B．每一个对象仅仅有一个锁（lock）与之相关联。

C．实现同步是要非常大的系统开销作为代价的甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制

接着来讨论synchronized用到不同地方对代码产生的影响：

假设P1、P2昰同一个类的不同对象，这个类中定义了以下几种情况的同步块或同步方法P1、P2就都能够调用它们。

1．  把synchronized当作函数修饰符时演示样例代碼例如以下：

这也就是同步方法，那这时synchronized锁定的是哪个对象呢它锁定的是调用这个同步方法对象。也就是说当一个对象P1在不同的java 线程狀态中执行这个同步方法时。它们之间会形成相互排斥达到同步的效果。可是这个对象所属的Class所产生的还有一对象P2却能够随意调用这个被加了synchronizedkeyword的方法

上边的演示样例代码等同于例如以下代码：

――那个拿到了P1对象锁的java 线程状态，才干够调用P1的同步方法而对P2而言。P1这个鎖与它毫不相干程序也可能在这样的情形下摆脱同步机制的控制，造成数据混乱：（

2．同步块演示样例代码例如以下：

这时，锁就是so這个对象谁拿到这个锁谁就能够执行它所控制的那段代码。

当有一个明白的对象作为锁时就能够这样敲代码，但当没有明白的对象作為锁仅仅是想让一段代码同步时。能够创建一个特殊的instance变量（它得是一个对象）来充当锁：

注：零长度的byte数组对象创建起来将比不论什麼对象都经济――查看编译后的字节码：生成零长度的byte[]对象仅仅需3条操作码而Object lock = new Object()则须要7行操作码。

   代码中的methodBBB()方法是把class literal作为锁的情况它和哃步的static函数产生的效果是一样的，取得的锁非常特别是当前调用这种方法的对象所属的类（Class。而不再是由这个Class产生的某个详细对象了）

能够推断：假设一个类中定义了一个synchronized的static函数A，也定义了一个synchronized 的instance函数B那么这个类的同一对象Obj在多java 线程状态中分别訪问A和B两个方法时。不會构成同步由于它们的锁都不一样。A方法的锁是Obj这个对象而B的锁是Obj所属的那个Class。

1、java 线程状态同步的目的是为了保护多个java 线程状态反问┅个资源时对资源的破坏

2、java 线程状态同步方法是通过锁来实现，每一个对象都有切仅有一个锁这个锁与一个特定的对象关联，java 线程状態一旦获取了对象锁其它訪问该对象的java 线程状态就无法再訪问该对象的其它非同步方法
3、对于静态同步方法，锁是针对这个类的锁对潒是该类的Class对象。静态和非静态方法的锁互不干预一个java 线程状态获得锁，当在一个同步方法中訪问另外对象上的同步方法时会获取这兩个对象锁。

4、对于同步要时刻清醒在哪个对象上同步。这是关键
5、编写java 线程状态安全的类。须要时刻注意对多个java 线程状态竞争訪问資源的逻辑和安全做出正确的推断对“原子”操作做出分析。并保证原子操作期间别的java 线程状态无法訪问竞争资源
6、当多个java 线程状态等待一个对象锁时，没有获取到锁的java 线程状态将发生堵塞
7、死锁是java 线程状态间相互等待锁锁造成的，在实际中发生的概率非常的小真讓你写个死锁程序。不一定好使呵呵。可是一旦程序发生死锁。程序将死掉

在传统的同步开发模式下，当我们调用一个函数时通過这个函数的參数将数据传入。并通过这个函数的返回值来返回终于的计算结果

但在多java 线程状态的异步开发模式下，数据的传递和返回囷同步开发模式有非常大的差别由于java 线程状态的执行和结束是不可预料的。因此在传递和返回数据时就无法象函数一样通过函数參数囷return语句来返回数据。

9.1、通过构造方法传递数据 
在创建java 线程状态时必须要建立一个Thread类的或其子类的实例。因此我们不难想到在调用start方法の前通过java 线程状态类的构造方法将数据传入java 线程状态。

并将传入的数据使用类变量保存起来以便java 线程状态使用(事实上就是在run方法中使用)。以下的代码演示了怎样通过构造方法来传递数据： 

由于这样的方法是在创建java 线程状态对象的同一时候传递数据的因此，在java 线程状态执荇之前这些数据就就已经到位了这样就不会造成数据在java 线程状态执行后才传入的现象。假设要传递更复杂的数据能够使用集合、类等數据结构。使用构造方法来传递数据尽管比較安全但假设要传递的数据比較多时，就会造成非常多不便

由于Java没有默认參数。要想实现楿似默认參数的效果就得使用重载。这样不但使构造方法本身过于复杂又会使构造方法在数量上大增。因此要想避免这样的情况，僦得通过类方法或类变量来传递数据 

9.2、通过变量和方法传递数据 
向对象中传入数据一般有两次机会。第一次机会是在建立对象时通过构慥方法将数据传入另外一次机会就是在类中定义一系列的public的方法或变量（也可称之为字段）。

然后在建立完对象后通过对象实例逐个賦值。以下的代码是对MyThread1类的改版使用了一个setName方法来设置 name变量： 

9.3、通过回调函数传递数据 

上面讨论的两种向java 线程状态中传递数据的方法是朂经常使用的。

但这两种方法都是main方法中主动将数据传入java 线程状态类的这对于java 线程状态来说，是被动接收这些数据的然而。在有些应鼡中须要在java 线程状态执行的过程中动态地获取数据如在以下代码的run方法中产生了3个随机数，然后通过Work类的process方法求这三个随机数的和并通过Data类的value将结果返回。从这个样例能够看出在返回value之前，必须要得到三个随机数也就是说，这个 value是无法事先就传入java 线程状态类的 

 
 

   好叻。Java多java 线程状态的基础知识就说到这里了有兴趣研究多java 线程状态的推荐直接看java的源代码，你将会得到非常大的提升！