ThreadPoolExecutor是Java线程池的核心类，以内部线程池的形式对外提供管理任务执行，线程调度，线程池管理等等服务。
线程池实现原理
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线程池的执行流程
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线程池的构造函数
| 构造函数 | 说明 |
|---|---|
| ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue) | |
| ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory) | |
| ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler) | |
| ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler) |
参数说明
- int corePoolSize：该线程池中核心线程数最大值
线程池新建线程的时候，如果当前线程总数小于corePoolSize，则新建的是核心线程，如果超过corePoolSize，则新建的是非核心线程。
如果核心线程池有空闲位置，这是新的任务就会被核心线程池新建一个线程执行，执行完毕后不会销毁线程，线程会进入缓存队列等待再次被运行。
核心线程默认情况下会一直存活在线程池中，即使这个核心线程啥也不干(闲置状态)。
如果指定ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut这个属性为true，那么核心线程如果不干活(闲置状态)的话，超过一定时间(时长下面参数决定)，就会被销毁掉
很好理解吧，正常情况下你不干活我也养你，因为我总有用到你的时候，但有时候特殊情况(比如我自己都养不起了)，那你不干活我就要把你干掉了
- int maximumPoolSize：该线程池中线程总数最大值
线程总数 = 核心线程数 + 非核心线程数。
如果核心线程池和缓存队列都已经满了，新的任务进来就会创建新的线程来执行。但是数量不能超过maximunPoolSize，否侧会采取拒绝接受任务策略
- long keepAliveTime：该线程池中非核心线程闲置超时时长
一个非核心线程，如果不干活(闲置状态)的时长超过这个参数所设定的时长，就会被销毁掉
这个参数默认只有在线程数量超过核心线程池大小时才会起作用。只要线程数量不超过核心线程大小，就不会起作用。
如果设置allowCoreThreadTimeOut = true，则会作用于核心线程
- TimeUnit unit：keepAliveTime的单位
TimeUnit是一个枚举类型，其包括：
- NANOSECONDS ： 1微毫秒 = 1微秒 / 1000
- MICROSECONDS ： 1微秒 = 1毫秒 / 1000
- MILLISECONDS ： 1毫秒 = 1秒 /1000
- SECONDS ： 秒
- MINUTES ： 分
- HOURS ： 小时
- DAYS ： 天
- BlockingQueue<Runnable> workQueue：该线程池中的任务队列：维护着等待执行的Runnable对象
当所有的核心线程都在干活时，新添加的任务会被添加到这个队列中等待处理，如果队列满了，则新建非核心线程执行任务
常用的workQueue类型：
- SynchronousQueue：直接提交，这个队列接收到任务的时候，会直接提交给线程处理，而不保留它，如果所有线程都在工作怎么办？那就新建一个线程来处理这个任务！所以为了保证不出现<线程数达到了maximumPoolSize而不能新建线程>的错误，使用这个类型队列的时候，maximumPoolSize一般指定成Integer.MAX_VALUE，即无限大
- LinkedBlockingQueue：无界队列，这个队列接收到任务的时候，如果当前线程数小于核心线程数，则新建线程(核心线程)处理任务；如果当前线程数等于核心线程数，则进入队列等待。由于这个队列没有最大值限制，即所有超过核心线程数的任务都将被添加到队列中，这也就导致了maximumPoolSize的设定失效，因为总线程数永远不会超过corePoolSize
- ArrayBlockingQueue：有界队列，可以限定队列的长度，接收到任务的时候，如果没有达到corePoolSize的值，则新建线程(核心线程)执行任务，如果达到了，则入队等候，如果队列已满，则新建线程(非核心线程)执行任务，又如果总线程数到了maximumPoolSize，并且队列也满了，则发生错误
- DelayQueue：队列内元素必须实现Delayed接口，这就意味着你传进去的任务必须先实现Delayed接口。这个队列接收到任务时，首先先入队，只有达到了指定的延时时间，才会执行任务
- PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。
- ThreadFactory threadFactory：线程工厂，用来创建线程
这是一个接口，你new他的时候需要实现他的Thread newThread(Runnable r)方法，一般用不上
- RejectedExecutionHandler handler：拒绝处理策略
线程数量大于最大线程数就会采用拒绝处理策略
有四种策略：
- ThreadPoolExecutor.AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。
- ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy：也是丢弃任务，但是不抛出异常。
- ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）
- ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务
线程池状态
线程池有五种状态
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| 状态 | 说明 |
|---|---|
| RUNNING | 线程池接受新任务并处理排队的任务 |
| SHUTDOWN | 不接受新任务，但是仍处理排队的任务 |
| STOP | 线程池不接受新的任务，也不处理正在排队的任务，并且中断正在运行的任务 |
| TIDYING | 当所有的任务已终止并且任务集的长度为0线程池会变为TIDYING状态。当线程池变为TIDYING状态时，会执行钩子函数terminated()。terminated()在ThreadPoolExecutor类中是空的，若用户想在线程池变为TIDYING时，进行相应的处理；可以通过重载terminated()函数来实现。 |
| TERMINATED | 线程池彻底终止，就变成TERMINATED状态。 |
| 状态变化 | 解析 |
|---|---|
| RUNNING | 线程池的初始化状态是RUNNING。换句话说，线程池被一旦被创建，就处于RUNNING状态，并且线程池中的任务数为0 |
| RUNNING -> SHUTDOWN | 调用线程池的shutdown()接口时，线程池由RUNNING -> SHUTDOWN |
| (RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP | 调用线程池的shutdownNow()接口时，线程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP |
| SHUTDOWN -> TIDYING | 当线程池在SHUTDOWN状态下，阻塞队列为空并且线程池中执行的任务也为空时，就会由 SHUTDOWN -> TIDYING。 |
| STOP -> TIDYING | 当线程池在STOP状态下，线程池中执行的任务为空时，就会由STOP -> TIDYING。 |
| TIDYING -> TERMINATED | 线程池处在TIDYING状态时，执行完terminated()之后，就会由 TIDYING -> TERMINATED。 |
线程池的创建
一般通过工厂类Executors创建线程池，Executors提供了四种线程池
- newFixedThreadPool(int nThreads)：创建固定数目线程的线程池。
- newCachedThreadPool()：创建一个可缓存的线程池
- newSingleThreadExecutor()：创建一个单线程的线程池
- newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。
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