深度理解Java线程池ThreadPoolExecutor

一.使用线程池的好处

1.提高系统性能和响应速度：线程池可以通过复用线程来减少线程的创建和销毁，从而减少了系统开销，提高了系统的性能和响应速度。

2.提高代码的可维护性：使用线程池可以将任务的执行与线程的创建和管理分离开来，使得代码更加清晰易懂，也更加容易维护。

3.提高代码的可复用性：线程池可以让不同的任务共享同一个线程池，从而提高代码的可复用性。

二.ThreadPoolExecutor线程池的参数解释

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
             Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
    }

1.corePoolSize：核心线程池大小，即线程池中保留的线程数，即使它们处于空闲状态。如果新的任务提交给线程池时，核心线程池中的线程都在忙碌状态，那么新任务就会被添加到工作队列中等待执行。

2.maximumPoolSize：最大线程池大小，即线程池中最多可以创建的线程数。如果工作队列已满并且线程池中的线程数小于最大线程池大小，则会创建新的线程来执行任务。

3.keepAliveTime：空闲线程存活时间，即当一个线程处于空闲状态时，它最多可以存活多长时间。如果线程池中的线程数超过了核心线程池大小，空闲的线程将会被回收，直到线程池中的线程数等于核心线程池大小为止。

4.unit：keepAliveTime的时间单位。

5.workQueue：任务队列，用于存储等待执行的任务。当所有的核心线程都在执行任务时，新的任务会被添加到任务队列中等待执行。任务队列有多种实现方式，例如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue等。

三.线程池的执行流程（execute方法）

        public void execute(Runnable command) {
            if (command == null)
                throw new NullPointerException();
            /**
             * ctl中保存了两个信息，高3位保存的是线程池状态，低29位保存的是线程数量，
             * ctl.get()方法用于检查线程池状态和线程数量
             */
            int c = ctl.get();
            /**
             * 第一阶段：如果线程中的线程数小于核心线程数，那么就将线程添加到线程池中，
             * 此时添加的线程类型是核心线程，占用corePoolSize的名额，添加成功则直接返回
             * 如果核心线程池已满，则刷新线程池状态并执行第二阶段
             */
            if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
                if (addWorker(command, true))
                    return;
                c = ctl.get();
            }
            /**
             * 第二阶段：如果核心线程数已满，则检查线程池运行状态，如果运行状态正常，
             * 则执行workQueue.offer(command)方法，即添加线程到任务队列，成功则返回true，之后再次刷新线程池状态，
             * 如果线程池不是running状态或者任务队列已满，则执行第三阶段
             */
            if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
                int recheck = ctl.get();
                /**
                 * 如果线程池不是running状态，则执行remove(command)方法，即从队列中移出任务，并执行拒绝策略
                 */
                if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                    reject(command);
                /**
                 * 如果线程池是running状态或者移出失败，则检测线程数量是否为0，
                 * 线程数量为0则添加线程到线程池中，此时添加的线程是非核心线程，且不执行任务
                 * 否则执行拒绝策略
                 */
                else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                    addWorker(null, false);
            }
            /**
             * 第三阶段：如果任务队列已满，则添加线程到线程池中，这时添加的是非核心线程，
             * 占用maximumPoolSize的名额，若添加失败，即maximumPoolSize已满，则执行拒绝策略
             */
            else if (!addWorker(command, false))
                reject(command);
        }

1.当有任务需要执行时，首先判断当前线程池中的线程数是否小于核心线程数，如果是，则创建一个新的核心线程来执行任务。

2.如果当前线程池中的线程数已经达到核心线程数，则将任务放入任务队列中等待执行。

3.当任务队列已满时，如果当前线程池中的线程数还没有达到最大线程数，则创建新的非核心线程来执行任务。

4.如果当前线程池中的线程数已经达到最大线程数，则采取拒绝策略，例如抛出异常或者执行一些默认操作。