ThreadPoolExecutor是JDK中的线程池实现，这个类实现了一个线程池需要的各个方法，它提供了任务提交、线程管理、监控等方法。
下面是ThreadPoolExecutor类的构造方法源码，其他创建线程池的方法最终都会导向这个构造方法，共有7个参数：corePoolSize、maximumPoolSize、keepAliveTime、unit、workQueue、threadFactory、handler。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
null :
AccessController.getContext();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}
这些参数都通过volatile修饰：
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService {
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;
private volatile ThreadFactory threadFactory;
private volatile RejectedExecutionHandler handler;
private volatile long keepAliveTime;
// 是否允许核心线程被回收
private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut;
private volatile int corePoolSize;
private volatile int maximumPoolSize;
}
corePoolSize：核心线程数
线程池维护的最小线程数量，核心线程创建后不会被回收（注意：设置allowCoreThreadTimeout=true后，空闲的核心线程超过存活时间也会被回收）。
大于核心线程数的线程，在空闲时间超过keepAliveTime后会被回收。
线程池刚创建时，里面没有一个线程，当调用 execute() 方法添加一个任务时，如果正在运行的线程数量小于corePoolSize，则马上创建新线程并运行这个任务。
maximumPoolSize：最大线程数
线程池允许创建的最大线程数量。
当添加一个任务时，核心线程数已满，线程池还没达到最大线程数，并且没有空闲线程，工作队列已满的情况下，创建一个新线程并执行。
keepAliveTime：空闲线程存活时间
当一个可被回收的线程的空闲时间大于keepAliveTime，就会被回收。
可被回收的线程：
设置allowCoreThreadTimeout=true的核心线程。
大于核心线程数的线程（非核心线程）。
unit：时间单位
keepAliveTime的时间单位：
TimeUnit.NANOSECONDS
TimeUnit.MICROSECONDS
TimeUnit.MILLISECONDS // 毫秒
TimeUnit.SECONDS
TimeUnit.MINUTES
TimeUnit.HOURS
TimeUnit.DAYS
workQueue：工作队列
存放待执行任务的队列：当提交的任务数超过核心线程数大小后，再提交的任务就存放在工作队列，任务调度时再从队列中取出任务。它仅仅用来存放被execute()方法提交的Runnable任务。工作队列实现了BlockingQueue接口。
JDK默认的工作队列有五种：
1、ArrayBlockingQueue 数组型阻塞队列：数组结构，初始化时传入大小，有界，FIFO，使用一个重入锁，默认使用非公平锁，入队和出队共用一个锁，互斥。
2、LinkedBlockingQueue 链表型阻塞队列：链表结构，默认初始化大小为Integer.MAX_VALUE，有界（近似无解），FIFO，使用两个重入锁分别控制元素的入队和出队，用Condition进行线程间的唤醒和等待。
3、SynchronousQueue 同步队列：容量为0，添加任务必须等待取出任务，这个队列相当于通道，不存储元素。
4、PriorityBlockingQueue 优先阻塞队列：无界，默认采用元素自然顺序升序排列。
5、DelayQueue 延时队列：无界，元素有过期时间，过期的元素才能被取出。
threadFactory：线程工厂
创建线程的工厂，可以设定线程名、线程编号等。
默认线程工厂：
/**
* The default thread factory
*/
static class DefaultThreadFactory implements ThreadFactory {
private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
private final ThreadGroup group;
private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
private final String namePrefix;
DefaultThreadFactory() {
SecurityManager s = System.getSecurityManager();
group = (s != null) ? s.getThreadGroup() :
Thread.currentThread().getThreadGroup();
namePrefix = "pool-" +
poolNumber.getAndIncrement() +
"-thread-";
}
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread t = new Thread(group, r,
namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),
0);
if (t.isDaemon())
t.setDaemon(false);
if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
return t;
}
}
handler：拒绝策略
当线程池线程数已满，并且工作队列达到限制，新提交的任务使用拒绝策略处理。可以自定义拒绝策略，拒绝策略需要实现RejectedExecutionHandler接口。
JDK默认的拒绝策略有四种：
AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
DiscardPolicy：丢弃任务，但是不抛出异常。可能导致无法发现系统的异常状态。
DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新提交被拒绝的任务。
CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。
默认拒绝策略：
/**
* The default rejected execution handler
*/
private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler = new AbortPolicy();
public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler {
/**
* Creates an {@code AbortPolicy}.
*/
public AbortPolicy() { }
/**
* Always throws RejectedExecutionException.
*
* @param r the runnable task requested to be executed
* @param e the executor attempting to execute this task
* @throws RejectedExecutionException always
*/
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) {
throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() +
" rejected from " +
e.toString());
}
}
线程池的执行流程：
自定义线程池工具
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* 线程池工厂工具
*
* @author 向振华
* @date 2021/04/11 10:24
*/
public class ThreadPoolFactory {
/**
* 生成固定大小的线程池
*
* @param threadName 线程名称
* @return 线程池
*/
public static ExecutorService createFixedThreadPool(String threadName) {
AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(0);
return new ThreadPoolExecutor(
// 核心线程数
desiredThreadNum(),
// 最大线程数
desiredThreadNum(),
// 空闲线程存活时间
60L,
// 空闲线程存活时间单位
TimeUnit.SECONDS,
// 工作队列
new ArrayBlockingQueue<>(1024),
// 线程工厂
new ThreadFactory() {
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, threadName + "-" + threadNumber.getAndIncrement());
}
},
// 拒绝策略
new RejectedExecutionHandler() {
@Override
public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
if (!executor.isShutdown()) {
try {
//尝试阻塞式加入任务队列
executor.getQueue().put(r);
} catch (Exception e) {
//保持线程的中断状态
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}
});
}
/**
* 理想的线程数，使用 2倍cpu核心数
*/
public static int desiredThreadNum() {
return Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2;
}
}
