28.ThreadPoolExecutor

1.核心数据结构

ThreadPoolExecutor

//线程池状态和运行起来的线程数量
private final AtomicInteger ctl;
// 存放任务的阻塞队列
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;
// 对线程池内部各种变量进行互斥访问控制
private final ReentrantLock mainLock;
// 线程集合
private final HashSet<ThreadPoolExecutor.Worker> workers;

Worker

private final class Worker extends AbstractQueuedSynchronizer implements Runnable { 
    // ... 
    final Thread thread; // Worker封装的线程 
    Runnable firstTask;   // Worker接收到的第1个任务，可以是null，如果是null，则线程从队列获取任务
    volatile long completedTasks; // Worker执行完毕的任务个数 
    // ... 
}

2.核心配置参数

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, 
BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory)

1. corePoolSize：在线程池中始终维护的线程个数。
2. maxPoolSize：在corePooSize已满、队列也满的情况下，扩充线程至此值。
3. keepAliveTime/TimeUnit：maxPoolSize 中的空闲线程，销毁所需要的时间，总线程数收缩
   回corePoolSize。
4. blockingQueue：线程池所用的队列类型。
5. threadFactory：线程创建工厂，可以自定义，有默认值
   Executors.defaultThreadFactory() 。 6. RejectedExecutionHandler：corePoolSize已满，队列已满maxPoolSize 已满，最后的拒绝策略。

3.线程池关闭

这里的状态迁移有一个非常关键的特征：从小到大迁移，-1，0，1，2，3，只会从小的状态值往大的状态值迁移，不会逆向迁移。

正确关闭线程池的步骤
关闭线程池的过程为：在调用 shutdown()或者shutdownNow()之后，线程池并不会立即关闭，接下来需要调用 awaitTermination() 来等待线程池关闭。

shutdown()与shutdownNow()的区别
1.shutdown()不会清空任务队列，会等所有任务执行完成，shutdownNow()清空任务队列。
2.shutdown()只会中断空闲的线程，shutdownNow()会中断所有线程。

4 任务的提交过程分析

• 如果当前线程数小于corePoolSize，则启动新线程。添加Worker，并将command设置为Worker线程的第一个任务开始执行。
• 如果当前的线程数大于或等于corePoolSize，则调用workQueue.offer放入队列。如果线程池正在停止，则将任务从队列移除，并拒绝任务请求。否则，放入队列中后发现没有线程执行任务，开启新线程
• 线程数大于maxPoolSize，并且队列已满，调用拒绝策略

5.任务的执行过程分析

Woker的run()方法的实现过程

• 使用给定的第一个任务并利用线程工厂创建Worker实例，调用Woker的run方法，再调用ThreadPoolExecutor的runWorker方法执行线程的运行
• runWorker：中断Worker封装的线程，此时任务线程就可以开始运行了。获取线程锁，执行task.run()方法，执行任务中的代码。w.completedTasks++，线程已完成的任务数加1

6.线程池的4种拒绝策略

workqueue用完之后在execute(Runnable command)的最后，调用了reject(command)执行拒绝策略

• 调用者直接在自己的线程里执行，线程池不处理，比如到医院打点滴，医院没地方了，到你家自己操作吧
• 线程池抛异常
• 线程池直接丢掉任务，神不知鬼不觉
• 删除队列中最早的任务，将当前任务入队列