【㉿Java并发】说一下线程池内部工作原理（ThreadPoolExecutor）

线程池有五种状态：RUNNING, SHUTDOWN, STOP, TIDYING, TERMINATED。

• RUNNING：接收并处理任务。
• SHUTDOWN：不接收但处理现有任务。
• STOP：不接收也不处理任务，同时终端当前处理的任务。
• TIDYING：所有任务终止，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：线程池彻底终止的状态。

内部变量ctl 定义为 AtomicInteger ，记录了“线程池中的任务数量”和“线程池的状态”两个信息。共 32 位，其中高 3 位表示”线程池状态”，低 29 位表示”线程池中的任务数量”。

ThreadPoolExecutor构造方法的参数

corePoolSize

线程池中核心线程的数量。当提交一个任务时，线程池会新建一个线程来执行任务，直到当前线程数等于 corePoolSize。如果调用了线程池的 prestartAllCoreThreads() 方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程。如果当前线程数等于corePoolSize，仍有任务提交，则会保存到阻塞队列中。

maximumPoolSize

线程池中允许的最大线程数。线程池的阻塞队列满了之后，如果还有任务提交，如果当前的线程数小于 maximumPoolSize，则会新建线程来执行任务。注意，如果使用的是无界队列，该参数也就没有什么效果了。

keepAliveTime

线程空闲的时间。线程的创建和销毁是需要代价的。线程执行完任务后不会立即销毁，而是继续存活一段时间：keepAliveTime。默认情况下，该参数只有在线程数大于 corePoolSize 时才会生效。

unit

keepAliveTime 的单位。TimeUnit

workQueue

用来保存等待执行的任务的阻塞队列，等待的任务必须实现 Runnable 接口。我们可以选择如下几种：

• ArrayBlockingQueue：基于数组结构的有界阻塞队列，FIFO。
• LinkedBlockingQueue：基于链表结构的有界阻塞队列，FIFO。
• SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，每个插入操作都必须等待一个移出操作，反之亦然。
• PriorityBlockingQueue：具有优先界别的阻塞队列。

threadFactory

用于设置创建线程的工厂。该对象可以通过 Executors.defaultThreadFactory()。它是通过 newThread() 方法提供创建线程的功能，newThread() 方法创建的线程都是"非守护线程"而且线程优先级都是 "Thread.NORM_PRIORITY"。

handler

RejectedExecutionHandler，线程池的拒绝策略。所谓拒绝策略，是指将任务添加到线程池中时，线程池拒绝该任务所采取的相应策略。当向线程池中提交任务时，如果此时线程池中的线程已经饱和了，而且阻塞队列也已经满了，则线程池会选择一种拒绝策略来处理该任务。

线程池提供了四种拒绝策略：

• AbortPolicy：直接抛出异常，默认策略；
• CallerRunsPolicy：用调用者所在的线程来执行任务；
• DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列中靠最前的任务，并执行当前任务；
• DiscardPolicy：直接丢弃任务；

当然我们也可以实现自己的拒绝策略，例如记录日志等等，实现 RejectedExecutionHandler 接口即可。

线程池执行流程

当添加新的任务到线程池时：

• 线程数量未达到 corePoolSize，则新建一个线程（核心线程）执行任务
• 线程数量达到了 corePoolSize，则将任务移入队列等待
• 队列已满，新建线程（非核心线程）执行任务
• 队列已满，总线程数又达到了 maximumPoolSize，就会由 handler 的拒绝策略来处理

 

参考：

• 说一下线程池内部工作原理