并发编程学习笔记（三十一、线程池源码一，工作线程Worker）
目录：
- ThreadPoolExecutor架构及类结构
- 工作线程Worker源码解析
- 总结
ThreadPoolExecutor架构及类结构
从上图来说ThreadPoolExecutor的锁同步是通过AQS来实现的。
注意：想要读懂ThreadPoolExecutor源码你先了解一下知识点：
- AQS源码
- CAS原理
- Unsafe类
- 位运算
- 设计模式
工作线程Worker源码解析
从整体架构上来说ThreadPoolExecutor的Worker是继承与AQS的，我们来看看Worker类的定义。
1 private final class Worker 2 extends AbstractQueuedSynchronizer 3 implements Runnable {}
从Worker的定义来看我们不难猜到Worker需要有一些锁同步功能，所以继承了AQS；然后它本身想当成线程来使用，所以事先了Runnable接口。
接下来我们来看下Worker内部的实现：
1 private final class Worker 2 extends AbstractQueuedSynchronizer 3 implements Runnable 4 { 5 /** 6 * This class will never be serialized, but we provide a 7 * serialVersionUID to suppress a javac warning. 8 */ 9 private static final long serialVersionUID = 6138294804551838833L; 10 11 /** 当前Worker对象正在运行的线程。如果工厂构造失败值会null */ 12 final Thread thread; 13 /** 运行的初始任务，可能为null */ 14 Runnable firstTask; 15 /** 每个线程完成的任务计数器 */ 16 volatile long completedTasks; 17 18 /** 19 * Creates with given first task and thread from ThreadFactory. 20 * @param firstTask the first task (null if none) 21 */ 22 Worker(Runnable firstTask) { 23 // 设置锁状态为-1（runWorker方法执行前禁止中断） 24 setState(-1); // inhibit interrupts until runWorker 25 this.firstTask = firstTask; 26 // 通过线程工厂创建一个线程 27 this.thread = getThreadFactory().newThread(this); 28 } 29 30 /** Delegates main run loop to outer runWorker */ 31 public void run() { 32 runWorker(this); 33 } 34 35 // 一下是锁相关的方法 36 // 37 // state=0，解锁状态 38 // state=1，加锁状态 39 40 /** 41 * 判断是否处于独占锁状态 42 */ 43 protected boolean isHeldExclusively() { 44 return getState() != 0; 45 } 46 47 /** 48 * 尝试加锁； 49 * true=加锁成功，fasle=加锁失败 50 */ 51 protected boolean tryAcquire(int unused) { 52 // CAS从0变成1，也印证了上面所说的0解锁，1加锁 53 if (compareAndSetState(0, 1)) { 54 // 设置持有者为当前线程 55 setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread()); 56 return true; 57 } 58 return false; 59 } 60 61 /** 62 * 尝试解锁； 63 * true=解锁成功，fasle=解锁失败 64 */ 65 protected boolean tryRelease(int unused) { 66 // 解锁后清空持有者 67 setExclusiveOwnerThread(null); 68 // 解锁后state=0 69 setState(0); 70 return true; 71 } 72 73 /** 加锁，调用AQS.acquire **/ 74 public void lock() { acquire(1); } 75 /** 尝试加锁，调用AQS.tryAcquire **/ 76 public boolean tryLock() { return tryAcquire(1); } 77 /** 解锁，调用AQS.release **/ 78 public void unlock() { release(1); } 79 /** 判断当前锁是否处于加锁状态 **/ 80 public boolean isLocked() { return isHeldExclusively(); } 81 82 /** 83 * 中断，需要线程开始后才能中断 84 */ 85 void interruptIfStarted() { 86 Thread t; 87 // state >=0：需要获取到锁（state = 1） 88 // !t.isInterrupted()：线程未中断才能中断 89 if (getState() >= 0 && (t = thread) != null && !t.isInterrupted()) { 90 try { 91 // 尝试中断线程 92 t.interrupt(); 93 } catch (SecurityException ignore) { 94 } 95 } 96 } 97 }
总结
1、线程池的Worker类实现了一个不可重进入的互斥锁，其实现主要还是依靠AQS类。
2、Worker类继承自AQS，实现了加锁、解锁等方法。
3、Worker类实现了Runmable接口，重写了run方法，其主要执行逻辑依托于外部类的runWloke方法。
- 在runWorcer方法中将会获取用户提交的任务，将其放在线程池中异步执行，并维护线程池中线程的创建和回收等动作。
