ExecutorService框架

java中的ExecutorService主要是围绕Executor,ExecutorService,Runnable,Future,Delayed几个抽象类来展开的。Runnalbe+Future构成了基于返回值的，Runnable+Future+Delay构成了基于时间调度的

1、ExecutorService的类层次设计

2、Future类层次设计

默认实现是FutureTask。run方法是任务的执行体，线程是调用该方法来具体运行任务的。如果任务没有取消，则该方法会运行任务，并且将结果设置到outcome变量中。

支持的状态有

NEW	0
COMPLETING	1
NORMAL	2
EXCEPTIONAL	3
CANCELLED	4
INTERRUPTING	5
INTERRUPTED	6

执行时如果状态不为NEW或者任务的执行者不为空时直接退出，可以防止同一个FutureTask对象被提交给多个线程来执行，导致run方法被多个线程同时执行造成混乱。在调用call()后，使用set()设置结果时，会将NEW状态更新为COMPLETING,设置成功后，将状态更新为NORMAL,同时调用finishCompletion,激活waiters链表中所有由于等待获取结果而被阻塞的线程，并从waiters链表中移除之它们，等所有由于等待该任务结果的线程被唤醒后，调用don()方法，默认实现是空实现。

get获取结果时，如果当前状态小于等于COMPLETING时，说明任务还没有完成，调用awaitDone挂起调用线程。如果任务已经完成，就调用report上报结果，状态是NORMAL时，返回outcome,状态大于等于CANCELLED,抛出取消异常。

如果任务被中断，则从等待链表中移除当前线程对应的节点，然后抛出InterruptedException异常。
如果当前任务的状态大于COMPLETING,把执行任务的线程的引用设置为null,并且返回结果
如果任务状态为COMPLEING,说明任务已经完成，只有结果没有设置到outcome中，这时让当前线程放弃CPU执行，为了让任务执行线程获取到CPU从而将任务状态从COMPLETING转换到状态NORMAL,避免当前调用get系列方法的线程被挂起，然后再被唤醒的开销。
在等待时，如果当前q为null,则创建一个与当前线程相关的节点，如果当前线程对应节点还没有放入waiters管理的等待列表，则使用CAS操作放入。
如果设置了超时时间则使用LockSupport.parkNanos(this,nacos)让当前线程挂起deadline时间，否则会调用LockSupoot.park(this)让线程一直挂起直到其他线程调用了unpack方法，

其状态机图为

3、ThreadPoolExecutor中的拒绝策略设计

4、BlockingQueue类层次设计

5、CompletionService类层次设计

6、线程池状态

ctl(AtomicInteger)表示线程池状态，高3位表示运行状态，其余位表示运行的线程数

RUNNING	111
SHUTDOWN	000
STOP	001
TIDYING	010
TERMINATED	011

shutdown()将运行状态设置为SHUTDOWN,不接受新任务并且处理阻塞队列中的任务

shutdownNow()将运行状态设置为STOP,拒绝新任务并且丢弃队列中的任务，同时中断正在处理的任务

TIDYING状态是在所有任务执行完，阻塞队列里也没有任务，当前线程池活动线程数等于0，接着会调用terminated方法

TERMINATED结束状态，在执行完terminated方法后的状态。

7、ThreadPoolExecutor中参数意义

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue)

corePoolSize：核心线程数，也可以理解为最小线程数

maximumPoolSIze：最大线程数

keepAliveTime:当线程大于核心线程数，空闲线程在结束时等待任务到达的超时时间，对于FixedThreadPool,SingleThreadPool,keepAliveTime为0，表示空闲时立即结束线程，对于CachedThreadPool，keepAliveTime为60s，表示空闲时，60s时间内没有任务时就结束线程

8、Worker

Worker创建时将状态设置为-1，为了防止在执行runWorker时被中断

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