浅谈Java线程池是怎样运行的
caz 人气:0异步编程工具在Android开发中目前最被推荐的就是Kotlin协程，在引入Kotlin协程机制前，除了响应式扩展（RxJava）兼任异步编程工具外，Java API中线程与线程池就是最重要异步编程手段。而对于Android平台的Kotlin协程实现来说，依然使用的是线程池来作为任务执行的载体，所以可以将Android平台的Kotlin协程简单的理解是对线程池的一种高度封装。
Executors.newFixedThreadPool(10).asCoroutineDispatcher() Dispatchers.IO.asExecutor()
因此我们先了解Java线程池是如何运行的，再深入理解Kotlin协程是如何实现的。
从Thread到Executor
线程的创建通过Thread类，为了复用线程而进行池化就有了线程池。线程池带来了两点明显优势：
- 降低重复创建线程的开销
- 将任务与线程管理解耦
Executor接口就是第二点的体现。其execute方法用于执行任务，不必关系这个任务执行的载体究竟是什么，到底有没有创建线程。ThreadPoolExecutor实现类就是这个任务执行器的线程池实现。
ThreadPoolExecutor的任务添加与线程复用
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
int c = ctl.get();
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}//1
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}//2
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);//3
}
查看execute方法可以清楚了解其运行方式：
- 当线程数小于corePoolSize时，创建线程并执行任务；
- 若任务未通过步骤1添加，则入队workQueue；（主要逻辑在if的条件判断中，而if内的逻辑处理的是在一些异常下，对入队的回滚或补充创建线程）
- 若任务未入队，则仍创建线程（上限为maximumPoolSize）并执行任务，失败则执行拒绝策略。
boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core)就是创建线程的方法，方法中第二个参数代表以corePoolSize还是maximumPoolSize为界，方法内其余创建线程的细节逻辑不深究。但要关注一下线程的封装类Worker，addWorker方法内调用了Worker内被封装线程的start方法，执行Worker的run方法。我们将run方法内的runWorker简化如下：
void runWorker(Worker w) {
Runnable task = w.firstTask;
w.firstTask = null;
while (task != null || (task = getTask()) != null) {
task.run();
}
}
可以发现，初始任务执行完后，不断通过getTask方法获取任务执行，以此来实现线程的复用，而不是只执行完一个任务就销毁了线程。
另外查看简化后的getTask方法如下：
private Runnable getTask() {
boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;
try {
Runnable r = timed ?
workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
workQueue.take();
if (r != null)
return r;
} catch (InterruptedException retry) { }
}
任务是从阻塞队列workQueue中取出的，并且根据配置allowCoreThreadTimeOut与线程个数是否大于corePoolSize，来决定使用BlockingQueue<Runable>的带超时时间的取任务方法poll，还是阻塞取任务方法take，以实现任务列表为空时适时销毁线程还是阻塞线程。
回过头来看ThreadPoolExecutor的构造方法：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
我们可以清楚的明白每个参数的含义，以及它是如何影响线程池中线程的复用了。
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