《java.util.concurrent 包源码阅读》23 Fork/Join框架之Fork的冰山一角

上篇文章一直追踪到了ForkJoinWorkerThread的pushTask方法，仍然没有办法解释Fork的原理，那么不妨来看看ForkJoinWorkerThread的run方法：

public void run() {
        Throwable exception = null;
        try {
            // 初始化任务队列
            onStart();
            // 线程运行
            pool.work(this);
        } catch (Throwable ex) {
            exception = ex;
        } finally {
            // 结束后的工作
            onTermination(exception);
        }
    }

因此我们需要再次回到ForkJoinPool，看看work方法：

final void work(ForkJoinWorkerThread w) {
        boolean swept = false;                // 下面scan方法没有扫描到任务返回true
        long c;
        // ctl是一个64位长的数据，它的格式如下：
        // 48-63：AC，正在运行的worker线程数减去系统的并发数（减去系统的并发得出的实际是在某一瞬间等待并发资源的线程数量）
        // 32-47：TC，所有的worker线程数减去系统的并发数
        // 31：   ST，1表示线程池正在关闭
        // 16-30：EC，第一个等待线程的等待数
        // 0- 15：ID，Treiber栈（存储等待线程）顶的worker线程在线程池的线程队列中的索引
        // (int)(c = ctl) >= 0表示ST位为0，即线程池不是正在关闭的状态
        while (!w.terminate && (int)(c = ctl) >= 0) {
            int a; // 正在运行的worker线程数，ctl中的AC部分
            // swept为false可能有三种：
            // 1. scan返回false
            // 2. 首次循环
            // 3. tryAwaitWork成功
            if (!swept && (a = (int)(c >> AC_SHIFT)) <= 0)
                swept = scan(w, a);
            else if (tryAwaitWork(w, c))
                swept = false;
        }
    }

接下来分析scan方法，我承认我看得有点晕。

private boolean scan(ForkJoinWorkerThread w, int a) {
        int g = scanGuard; // mask 0 avoids useless scans if only one active
        int m = (parallelism == 1 - a && blockedCount == 0) ? 0 : g & SMASK;
        ForkJoinWorkerThread[] ws = workers;
        if (ws == null || ws.length <= m)         // staleness check
            return false;
        // 代码看起来晕啊，看来当前的ForkJoinWorkerThread不一定是运行自己的
        // Task，可以运行其他ForkJoinWorkerThread的Task。
        // 似乎有点明白了，这样可以实现Fork出来的任务被多线程执行
        // 看起来这是一个较为复杂的算法
        for (int r = w.seed, k = r, j = -(m + m); j <= m + m; ++j) {
            ForkJoinTask<?> t; ForkJoinTask<?>[] q; int b, i;
            ForkJoinWorkerThread v = ws[k & m];
            if (v != null && (b = v.queueBase) != v.queueTop &&
                (q = v.queue) != null && (i = (q.length - 1) & b) >= 0) {
                long u = (i << ASHIFT) + ABASE;
                if ((t = q[i]) != null && v.queueBase == b &&
                    UNSAFE.compareAndSwapObject(q, u, t, null)) {
                    int d = (v.queueBase = b + 1) - v.queueTop;
                    v.stealHint = w.poolIndex;
                    if (d != 0)
                        signalWork();             // propagate if nonempty
                    w.execTask(t);
                }
                r ^= r << 13; r ^= r >>> 17; w.seed = r ^ (r << 5);
                return false;                     // store next seed
            }
            else if (j < 0) {                     // xorshift
                r ^= r << 13; r ^= r >>> 17; k = r ^= r << 5;
            }
            else
                ++k;
        }
        if (scanGuard != g)                       // staleness check
            return false;
        else {                                    // try to take submission
            ForkJoinTask<?> t; ForkJoinTask<?>[] q; int b, i;
            if ((b = queueBase) != queueTop &&
                (q = submissionQueue) != null &&
                (i = (q.length - 1) & b) >= 0) {
                long u = (i << ASHIFT) + ABASE;
                if ((t = q[i]) != null && queueBase == b &&
                    UNSAFE.compareAndSwapObject(q, u, t, null)) {
                    queueBase = b + 1;
                    w.execTask(t);
                }
                return false;
            }
            return true;                         // all queues empty
        }
    }

但是起码能看出来，Fork出来的任务是如何被其他线程运行以实现多线程运行的了。面对这么个有点复杂的算法，我只能先去查查，发现原来叫做Work-Stealing，好吧，下一篇来研究这个Work-Stealing。