线程池---巨详细

Posted 2021-12-19 江西昊仔

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了线程池---巨详细相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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我们知道，线程需要的时候要进行创建，不需要的时候需要进行销毁，但是线程的创建和销毁都是一个开销比较大的操作。

为什么开销大呢？

虽然我们程序员创建一个线程很容易，直接使用 new Thread() 创建就可以了，但是操作系统做的工作会多很多，它需要发出系统调用，陷入内核，调用内核 API 创建线程，为线程分配资源等，这一些操作有很大的开销。

所以，在高并发大流量的情况下，频繁的创建和销毁线程会大大拖慢响应速度，那么有什么能够提高响应速度的方式吗？方式有很多，尽量避免线程的创建和销毁是一种提升性能的方式，也就是把线程复用起来，因为性能是我们日常最关注的因素。

本篇文章我们先来通过认识一下 Executor 框架、然后通过描述线程池的基本概念入手、逐步认识线程池的核心类，然后慢慢进入线程池的原理中，带你一步一步理解线程池。

在 Java 中可以通过线程池来达到这样的效果。今天我们就来详细讲解一下 Java 的线程池。

Executor 框架
为什么要先说一下 Executor 呢？因为我认为 Executor 是线程池的一个驱动，我们平常创建并执行线程用的一般都是 new Thread().start() 这个方法，这个方法更多强调创建一个线程并开始运行。而我们后面讲到创建线程池更多体现在驱动执行上。

Executor 的总体框架如下，我们下面会对 Executor 框架中的每个类进行介绍。

image
我们首先来认识一下 Executor

Executor 接口
Executor 是 java.util.concurrent 的顶级接口，这个接口只有一个方法，那就是 execute 方法。我们平常创建并启动线程会使用 new Thread().start() ，而 Executor 中的 execute 方法替代了显示创建线程的方式。Executor 的设计初衷就是将任务提交和任务执行细节进行解藕。使用 Executor 框架，你可以使用如下的方式创建线程

Executor executor = Executors.xxx // xxx 其实就是 Executor 的实现类，我们后面会说
executor.execute(new RunnableTask1());
executor.execute(new RunnableTask2());

execute方法接收一个 Runnable 实例，它用来执行一个任务，而任务就是一个实现了 Runnable 接口的类，但是 execute 方法不能接收实现了 Callable 接口的类，也就是说，execute 方法不能接收具有返回值的任务。

execute 方法创建的线程是异步执行的，也就是说，你不用等待每个任务执行完毕后再执行下一个任务。

image
比如下面就是一个简单的使用 Executor 创建并执行线程的示例

public class RunnableTask implements Runnable

    @Override
    public void run() 
        System.out.println("running");
    

    public static void main(String[] args) 
        Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor(); // 你可能不太理解这是什么意思，我们后面会说。
        executor.execute(new RunnableTask());

Executor 就相当于是族长，大佬只发号令，族长让你异步执行你就得异步执行，族长说不用汇报任务你就不用回报，但是这个族长管的事情有点少，所以除了 Executor 之外，我们还需要认识其他管家，比如说管你这个线程啥时候终止，啥时候暂停，判断你这个线程当前的状态等，ExecutorService 就是一位大管家。

ExecutorService 接口
ExecutorService 也是一个接口，它是 Executor 的拓展，提供了一些 Executor 中没有的方法，下面我们来介绍一下这些方法

void shutdown();

shutdown 方法调用后，ExecutorService 会有序关闭正在执行的任务，但是不接受新任务。如果任务已经关闭，那么这个方法不会产生任何影响。

ExecutorService 还有一个和 shutdown 方法类似的方法是

List<Runnable> shutdownNow();

shutdownNow 会尝试停止关闭所有正在执行的任务，停止正在等待的任务，并返回正在等待执行的任务列表。

既然 shutdown 和 shutdownNow 这么相似，那么二者有啥区别呢？

shutdown 方法只是会将线程池的状态设置为 SHUTWDOWN ，正在执行的任务会继续执行下去，线程池会等待任务的执行完毕，而没有执行的线程则会中断。
shutdownNow 方法会将线程池的状态设置为 STOP，正在执行和等待的任务则被停止，返回等待执行的任务列表
ExecutorService 还有三个判断线程状态的方法，分别是

boolean isShutdown();
boolean isTerminated();
boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

isShutdown 方法表示执行器是否已经关闭，如果已经关闭，返回 true，否则返回 false。
isTerminated 方法表示判断所有任务再关闭后是否已完成，如果完成返回 false，这个需要注意一点，除非首先调用 shutdown 或者 shutdownNow 方法，否则 isTerminated 方法永远不会为 true。
awaitTermination 方法会阻塞，直到发出调用 shutdown 请求后所有的任务已经完成执行后才会解除。这个方法不是非常容易理解，下面通过一个小例子来看一下。

public static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
  for (int i = 0; i < 10; i++) 
    executorService.submit(() -> 
      System.out.println(Thread.currentThread().getName());
      try 
        Thread.sleep(10);
       catch (InterruptedException e) 
        e.printStackTrace();
      
    );

  

  executorService.shutdown();
  System.out.println("Waiting...");
  boolean isTermination = executorService.awaitTermination(3, TimeUnit.SECONDS);
  System.out.println("Waiting...Done");
  if(isTermination)
    System.out.println("All Thread Done");
  
  System.out.println(Thread.currentThread().getName());

如果在调用 executorService.shutdown() 之后，所有线程完成任务，isTermination 返回 true，程序才会打印出 All Thread Done ，如果注释掉 executorService.shutdown() 或者在任务没有完成后 awaitTermination 就超时了，那么 isTermination 就会返回 false。

ExecutorService 当大管家还有一个原因是因为它不仅能够包容 Runnable 对象，还能够接纳 Callable 对象。在 ExecutorService 中，submit 方法扮演了这个角色。

<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);

submit 方法会返回一个 Future对象，表示范型，它是对 Callable 产生的返回值来说的，submit 方法提交的任务中的 call 方法如果返回 Integer，那么 submit 方法就返回 Future，依此类推。

<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
        throws InterruptedException;
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                                  long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException;

invokeAll 方法用于执行给定的任务结合，执行完成后会返回一个任务列表，任务列表每一项是一个任务，每个任务会包括任务状态和执行结果，同样 invokeAll 方法也会返回 Future 对象。

<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks)
        throws InterruptedException, ExecutionException;
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks,
                    long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

invokeAny 会获得最先完成任务的结果，即Callable 接口中的 call 的返回值，在获得结果时，会中断其他正在执行的任务，具有阻塞性。

大管家的职责相对于组长来说标准更多，管的事情也比较宽，但是大管家毕竟也是家族的中流砥柱，他不会做具体的活，他的下面有各个干将，干将是一个家族的核心，他负责完成大管家的工作。

AbstractExecutorService 抽象类
AbstractExecutorService 是一个抽象类，它实现了 ExecutorService 中的部分方法，它相当一个干将，会分析大管家有哪些要做的工作，然后针对大管家的要求做一些具体的规划，然后找他的得力助手 ThreadPoolExecutor 来完成目标。

AbstractExecutorService 这个抽象类主要实现了 invokeAll 和 invokeAny 方法，关于这两个方法的源码分析我们会在后面进行解释。

ScheduledExecutorService 接口
ScheduledExecutorService 也是一个接口，它扩展了 ExecutorService 接口，提供了 ExecutorService 接口所没有的功能，ScheduledExecutorService 顾名思义就是一个定时执行器，定时执行器可以安排命令在一定延迟时间后运行或者定期执行。

它主要有三个接口方法，一个重载方法。下面我们先来看一下这两个重载方法。

public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command,
                                       long delay, TimeUnit unit);
public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable,
                                           long delay, TimeUnit unit);

schedule 方法能够延迟一定时间后执行任务，并且只能执行一次。可以看到，schedule 方法也返回了一个 ScheduledFuture 对象，ScheduledFuture 对象扩展了 Future 和 Delayed 接口，它表示异步延迟计算的结果。schedule 方法支持零延迟和负延迟，这两类值都被视为立即执行任务。

还有一点需要说明的是，schedule 方法能够接收相对的时间和周期作为参数，而不是固定的日期，你可以使用 date.getTime - System.currentTimeMillis() 来得到相对的时间间隔。

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                                                  long initialDelay,
                                                  long period,
                                                  TimeUnit unit);

scheduleAtFixedRate 表示任务会根据固定的速率在时间 initialDelay 后不断地执行。

public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command,
                                                     long initialDelay,
                                                     long delay,
                                                     TimeUnit unit);

这个方法和上面的方法很类似，它表示的是以固定延迟时间的方式来执行任务。

scheduleAtFixedRate 和 scheduleWithFixedDelay 这两个方法容易混淆，下面我们通过一个示例来说明一下这两个方法的区别。

public class ScheduleTest 

    public static void main(String[] args) 
        Runnable command = () -> 
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("current timestamp = " + startTime);
            try 
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(new Random().nextInt(100));
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
            System.out.println("time spend = " + (System.currentTimeMillis() - startTime));
        ;

        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(command,100,1000,TimeUnit.MILLISECONDS);

输出结果大致如下

image
可以看到，没次打印出来 current timestamp 的时间间隔大约等于 1000 毫秒，所以可以断定 scheduleAtFixedRate 是以恒定的速率来执行任务的。

然后我们再看一下 scheduleWithFixedDelay 方法，和上面测试类一样，只不过我们把 scheduleAtFixedRate 换为了 scheduleWithFixedDelay 。

scheduledExecutorService.scheduleWithFixedDelay(command,10,1000,TimeUnit.MILLISECONDS);

然后观察一下输出结果

image
可以看到，两个 current timestamp 之间的间隔大约等于 1000(固定时间) + delay(time spend) 的总和，由此可以确定 scheduleWithFixedDelay 是以固定时延来执行的。

线程池的描述
下面我们先来认识一下什么是线程池，线程池从概念上来看就是一个池子，什么池子呢？是指管理同一组工作线程的池子，也就是说，线程池会统一管理内部的工作线程。

wiki 上说，线程池其实就是一种软件设计模式，这种设计模式用于实现计算机程序中的并发。

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比如下面就是一个简单的线程池概念图。

image
注意：这个图只是一个概念模型，不是真正的线程池实现，希望读者不要混淆。

可以看到，这种其实也相当于是生产者-消费者模型，任务队列中的线程会进入到线程池中，由线程池进行管理，线程池中的一个个线程就是工作线程，工作线程执行完毕后会放入完成队列中，代表已经完成的任务。

上图有个缺点，那就是队列中的线程执行完毕后就会销毁，销毁就会产生性能损耗，降低响应速度，而我们使用线程池的目的往往是需要把线程重用起来，提高程序性能。

所以我们应该把执行完成后的工作线程重新利用起来，等待下一次使用。

线程池创建
我们上面大概聊了一下什么线程池的基本执行机制，你知道了线程是如何复用的，那么任何事物不可能是凭空出现的，线程也一样，那么它是如何创建出来的呢？下面就不得不提一个工具类，那就是 Executors。

Executors 也是java.util.concurrent 包下的成员，它是一个创建线程池的工厂，可以使用静态工厂方法来创建线程池，下面就是 Executors 所能够创建线程池的具体类型。

image
newFixedThreadPool：newFixedThreadPool 将会创建固定数量的线程池，这个数量可以由程序员通过创建 Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)时手动指定，每次提交一个任务就会创建一个线程，在任何时候，nThreads 的值是最多允许活动的线程。如果在所有线程都处于活跃状态时有额外的任务被创建，这些新创建的线程会进入等待队列等待线程调度。如果有任何线程由于执行期间出现意外导致线程终止，那么在执行后续任务时会使用等待队列中的线程进行替代。

newWorkStealingPool：newWorkStealingPool 是 JDK1.8 新增加的线程池，它是基于 fork-join 机制的一种线程池实现，使用了 Work-Stealing 算法。newWorkStealingPool 会创建足够的线程来支持并行度，会使用多个队列来减少竞争。work-stealing pool 线程池不会保证提交任务的执行顺序。

newSingleThreadExecutor：newSingleThreadExecutor 是一个单线程的执行器，它只会创建单个线程来执行任务，如果这个线程异常结束，则会创建另外一个线程来替代。newSingleThreadExecutor 会确保任务在任务队列中的执行次序，也就是说，任务的执行是有序的。

newCachedThreadPool：newCachedThreadPool 会根据实际需要创建一个可缓存的线程池。如果线程池的线程数量超过实际需要处理的任务，那么 newCachedThreadPool 将会回收多余的线程。如果实际需要处理的线程不能满足任务的数量，则回你添加新的线程到线程池中，线程池中线程的数量不存在任何限制。

newSingleThreadScheduledExecutor：newSingleThreadScheduledExecutor 和 newSingleThreadExecutor 很类似，只不过带有 scheduled 的这个执行器哥们能够在一定延迟后执行或者定期执行任务。

newScheduledThreadPool：这个线程池和上面的 scheduled 执行器类似，只不过 newSingleThreadScheduledExecutor 比 newScheduledThreadPool 多加了一个 DelegatedScheduledExecutorService 代理，这其实包装器设计模式的体现。

上面这些线程池的底层实现都是由 ThreadPoolExecutor 来提供支持的，所以要理解这些线程池的工作原理，你就需要先把 ThreadPoolExecutor 搞明白，下面我们就来聊一聊 ThreadPoolExecutor。

ThreadPoolExecutor 类
ThreadPoolExecutor 位于 java.util.concurrent 工具类下，可以说它是线程池中最核心的一个类了。如果你要想把线程池理解透彻的话，就要首先了解一下这个类。

如果我们再拿上面家族举例子的话，ThreadPoolExecutor 就是一个家族的骨干人才，家族顶梁柱。ThreadPoolExecutor 做的工作真是太多太多了。

首先，ThreadPoolExecutor 提供了四个构造方法，然而前三个构造方法最终都会调用最后一个构造方法进行初始化

public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService 
    .....
      // 1
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
            BlockingQueue<Runnable> workQueue);
            // 2
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
            BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory);
            // 3
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
            BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler);
            // 4
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit,
        BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler);
    ...

所以我们直接就来看一波最后这个线程池，看看参数都有啥，如果我没数错的话，应该是有 7 个参数(小学数学水平。。。。。。)

首先，一个非常重要的参数就是 corePoolSize，核心线程池的容量/大小，你叫啥我觉得都没毛病。只不过你得理解这个参数的意义，它和线程池的实现原理有非常密切的关系。你刚开始创建了一个线程池，此时是没有任何线程的，这个很好理解，因为我现在没有任务可以执行啊，创建线程干啥啊？而且创建线程还有开销啊，所以等到任务过来时再创建线程也不晚。但是！我要说但是了，如果调用了 prestartAllCoreThreads 或者 prestartCoreThread 方法，就会在没有任务到来时创建线程，前者是创建 corePoolSize 个线程，后者是只创建一个线程。Lea 爷爷本来想让我们程序员当个懒汉，等任务来了再干；可是你非要当个饿汉，提前完成任务。如果我们想当个懒汉的话，在创建了线程池后，线程池中的线程数为 0，当有任务来之后，就会创建一个线程去执行任务，当线程池中的线程数目达到 corePoolSize 后，就会把到达的任务放到缓存队列当中。

image
maximumPoolSize ：又来一个线程池的容量，只不过这个是线程池的最大容量，也就是线程池所能容纳最大的线程，而上面的 corePoolSize 只是核心线程容量。
我知道你此时会有疑问，那就是不知道如何核心线程的容量和线程最大容量的区别是吧？我们后面会解释这点。

keepAliveTime：这个参数是线程池的保活机制，表示线程在没有任务执行的情况下保持多久会终止。在默认情况下，这个参数只在线程数量大于 corePoolSize 时才会生效。当线程数量大于 corePoolSize 时，如果任意一个空闲的线程的等待时间 > keepAliveTime 后，那么这个线程会被剔除，直到线程数量等于 corePoolSize 为止。如果调用了 allowCoreThreadTimeOut 方法，线程数量在 corePoolSize 范围内也会生效，直到线程减为 0。

unit ：这个参数好说，它就是一个 TimeUnit 的变量，unit 表示的是 keepAliveTime 的时间单位。unit 的类型有下面这几种

TimeUnit.DAYS;               //天
TimeUnit.HOURS;             //小时
TimeUnit.MINUTES;           //分钟
TimeUnit.SECONDS;           //秒
TimeUnit.MILLISECONDS;      //毫秒
TimeUnit.MICROSECONDS;      //微妙
TimeUnit.NANOSECONDS;       //纳秒

workQueue：这个参数表示的概念就是等待队列，我们上面说过，如果核心线程 > corePoolSize 的话，就会把任务放入等待队列，这个等待队列的选择也是一门学问。Lea 爷爷给我们展示了三种等待队列的选择

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SynchronousQueue: 基于阻塞队列(BlockingQueue)的实现，它会直接将任务交给消费者，必须等队列中的添加元素被消费后才能继续添加新的元素。使用 SynchronousQueue 阻塞队列一般要求maximumPoolSizes 为无界，也就是 Integer.MAX_VALUE，避免线程拒绝执行操作。
LinkedBlockingQueue：LinkedBlockingQueue 是一个无界缓存等待队列。当前执行的线程数量达到 corePoolSize 的数量时，剩余的元素会在阻塞队列里等待。
ArrayBlockingQueue：ArrayBlockingQueue 是一个有界缓存等待队列，可以指定缓存队列的大小，当正在执行的线程数等于 corePoolSize 时，多余的元素缓存在 ArrayBlockingQueue 队列中等待有空闲的线程时继续执行，当 ArrayBlockingQueue 已满时，加入 ArrayBlockingQueue 失败，会开启新的线程去执行，当线程数已经达到最大的 maximumPoolSizes 时，再有新的元素尝试加入 ArrayBlockingQueue时会报错
threadFactory：线程工厂，这个参数主要用来创建线程；

handler ：拒绝策略，拒绝策略主要有以下取值

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AbortPolicy：丢弃任务并抛出 RejectedExecutionException 异常。
DiscardPolicy: 直接丢弃任务，但是不抛出异常。
DiscardOldestPolicy：直接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）。
CallerRunsPolicy：由调用线程处理该任务。
深入理解线程池
上面我和你简单聊了一下线程池的基本构造，线程池有几个非常重要的参数可以细细品味，但是哥们醒醒，接下来才是刺激的地方。

线程池状态
首先我们先来聊聊线程池状态，线程池状态是一个非常有趣的设计点，ThreadPoolExecutor 使用 ctl 来存储线程池状态，这些状态也叫做线程池的生命周期。想想也是，线程池作为一个存储管理线程的资源池，它自己也要有这些状态，以及状态之间的变更才能更好的满足我们的需求。ctl 其实就是一个 AtomicInteger 类型的变量，保证原子性。

ctl 除了存储线程池状态之外，它还存储 workerCount 这个概念，workerCount 指示的是有效线程数，workerCount 表示的是已经被允许启动但不允许停止的工作线程数量。workerCount 的值与实际活动线程的数量不同。

ctl 高低位来判断是线程池状态还是工作线程数量，线程池状态位于高位。

这里有个设计点，为什么使用 AtomicInteger 而不是存储上线更大的 AtomicLong 之类的呢？

Lea 并非没有考虑过这个问题，为了表示 int 值，目前 workerCount 的大小是（2 ^ 29）-1（约 5 亿个线程），而不是（2 ^ 31）-1（20亿个）可表示的线程。如果将来有问题，可以将该变量更改为 AtomicLong。但是在需要之前，使用 int 可以使此代码更快，更简单，int 存储占用存储空间更小。

runState 具有如下几种状态

private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS; 
private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

我们先上状态轮转图，然后根据状态轮转图做详细的解释。

image
这几种状态的解释如下

RUNNING: 如果线程池处于 RUNNING 状态下的话，能够接收新任务，也能处理正在运行的任务。可以从 ctl 的初始化得知，线程池一旦创建出来就会处于 RUNNING 状态，并且线程池中的有效线程数为 0。

private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));

SHUTDOWN: 在调用 shutdown 方法后，线程池的状态会由 RUNNING -> SHUTDOWN 状态，位于 SHUTDOWN 状态的线程池能够处理正在运行的任务，但是不能接受新的任务，这和我们上面说的对与 shutdown 的描述一致。
STOP: 和 shutdown 方法类似，在调用 shutdownNow 方法时，程序会从 RUNNING/SHUTDOWN -> STOP 状态，处于 STOP 状态的线程池，不接收新任务，不处理已添加的任务，并且会中断正在处理的任务。
TIDYING：TIDYING 状态有个前置条件，分为两种：一种是是当线程池位于 SHUTDOWN 状态下，阻塞队列和线程池中的线程数量为空时，会由 SHUTDOWN -> TIDYING；另一种是当线程池位于 STOP 状态下时，线程池中的数量为空时，会由 STOP -> TIDYING 状态。转换为 TIDYING 的线程池会调用 terminated这个钩子方法，terminated 在 ThreadPoolExecutor 类中是空实现，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：TERMINATED 状态是线程池的最后一个状态，线程池处在 TIDYING 状态时，执行完terminated 方法之后，就会由 TIDYING -> TERMINATED 状态。此时表示线程池的彻底终止。
重要变量
下面我们一起来了解一下线程池中的重要变量。

private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;

阻塞队列，这个和我们上面说的阻塞队列的参数是一个意思，因为在构造 ThreadPoolExecutor 时，会把参数的值赋给 this.workQueue。

private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock();

线程池的主要状态锁，对线程池的状态(比如线程池大小、运行状态)的改变都需要使用到这个锁

private final HashSet workers = new HashSet();

workers 持有线程池中所有线程的集合，只有持有上面 mainLock 的锁才能够访问。

private final Condition termination = mainLock.newCondition();

等待条件，用来支持 awaitTermination 方法。Condition 和 Lock 一起使用可以实现通知/等待机制。

private int largestPoolSize;

largestPoolSize 表示线程池中最大池的大小，只有持有 mainLock 才能访问

private long completedTaskCount;

completedTaskCount 表示任务完成的计数，它仅仅在任务终止时更新，需要持有 mainLock 才能访问。

private volatile ThreadFactory threadFactory;

threadFactory 是创建线程的工厂，所有的线程都会使用这个工厂，调用 addWorker 方法创建。

private volatile RejectedExecutionHandler handler;

handler 表示拒绝策略，handler 会在线程饱和或者将要关闭的时候调用。

private volatile long keepAliveTime;

保活时间，它指的是空闲线程等待工作的超时时间，当存在多个 corePoolSize 或 allowCoreThreadTimeOut 时，线程将使用这个超时时间。

下面是一些其他变量，这些变量比较简单，我就直接给出注释了。

private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut; //是否允许为核心线程设置存活时间
private volatile int corePoolSize; //核心池的大小（即线程池中的线程数目大于这个参数时，提交的任务会被放进任务缓存队列）
private volatile int maximumPoolSize; //线程池最大能容忍的线程数
private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler =
new AbortPolicy(); // 默认的拒绝策略

任务提交
现在我们知道了 ThreadPoolExecutor 创建出来就会处于运行状态，此时线程数量为 0 ，等任务到来时，线程池就会创建线程来执行任务，而下面我们的关注点就会放在任务提交这个过程上。

通常情况下，我们会使用

executor.execute()

来执行任务，我在很多书和博客教程上都看到过这个执行过程，下面是一些书和博客教程所画的 ThreadPoolExecutor 的执行示意图和执行流程图

执行示意图

image
处理流程图
newCacheThreadPool()newFixedThreadPool()newScheduledThreadPool()newSingleThreadExecutor()自定义线程池(代码片段

线程池与并行度

Java——线程池

Motan在服务provider端用于处理request的线程池

Java线程池详解