《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。