Java线程池ThreadPoolExecutor源码深度解析

本系列课程主要探讨Java中的线程池ThreadPoolExecutor的底层原理与源码分析，涵盖了线程池的基本属性、方法、状态转换、线程添加与执行、关闭线程池以及线程退出机制等内容。同时，提到了并发编程中的关键概念，如并发可见性、有序性、原子性和JMM内存模型，以及高性能内存队列Disruptor和ForkJoinPool的实战应用。课程资料包括多个PDF文档和相关代码示例。 在Java的线程池实现ThreadPoolExecutor中，核心是通过一个AtomicInteger类型的变量ctl来管理线程池的状态和工作线程的数量。ctl变量巧妙地利用了Integer的32个bit位，其中高3位用于表示线程池的五种状态，其余29位表示当前工作线程的数量。 线程池的五种状态包括： 1. RUNNING：表示线程池正在运行并接受新任务，同时也处理阻塞队列中的任务。 2. SHUTDOWN：表示线程池不再接收新的任务，但会继续处理已存在的任务。 3. STOP：线程池不处理新任务，且正在中断所有正在执行的任务。 4. TIDYING：所有任务都已完成，工作线程数量降为0，线程池即将进入TERMINATED状态。 5. TERMINATED：线程池已经终止，完全停止运行。 ctl变量的二进制编码方式使得状态和线程数量可以共存： - 例如，RUNNING状态编码为11100000000000000000000000000000，其中高3位为111，代表RUNNING状态，低29位未使用。 - SHUTDOWN状态编码为00000000000000000000000000000000，其中高3位为000，代表SHUTDOWN状态，低29位同样未使用。 线程池的源码中，添加线程、执行任务、关闭线程池等操作都是通过修改ctl的值来实现状态转换。例如，调用shutdown()方法时，ctl的高3位会从RUNNING变为SHUTDOWN，表明线程池进入了不接受新任务的阶段；当所有任务执行完毕，线程池会进一步转换到TIDYING状态，然后最终变为TERMINATED状态。 此外，课程还可能涉及线程池中的其他关键组件，如阻塞队列（如LinkedBlockingQueue）、工作线程（Worker）、拒绝策略等，以及如何根据应用需求调整线程池参数（如corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime等）。通过对这些概念和源码的深入理解，开发者能够更好地管理和优化Java应用程序的并发性能。