深入理解Java线程池，ThreadPoolExecutor源码剖析

Java线程池

前置知识：

Java线程请参考：
Java线程详解：线程模型，Thread类，异常处理器，异步执行结果Future

阻塞队列请参考：CAS与锁的应用之：原子类、LongAdder、阻塞队列详解

什么是线程池

线程池是一种线程资源，我们通过把线程池化，可以带来许多好处

线程池的好处

• 创建/销毁线程需要消耗系统资源，线程池可以复用已创建的线程
• 控制并发的数量。并发数量过多，可能会导致资源消耗过多，从而造成服务器崩溃。（主要原因）
• 可以对线程做统一管理、监控、调优。

线程池的应用非常丰富，随便翻开一个开源项目都能看到线程池的身影。

Java线程池快速开始

    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i {
                System.out.println(1);
            });
        }
        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
        // 等待所有任务完成
        while (!executor.isTerminated()) {
        }
        System.out.println("线程池所有任务完成");
    }

线程池的创建方式

阿里规约禁止工程项目通过Executors工具类创建线程池，但规矩是死的人是活的，实际上像dubbo源码中也用到了Executors创建的线程池，但足以见得ThreadPoolExecutor的重要性。

那现在的问题是：Java如何做到池化线程资源？我们知道一个线程只能被调用一次start方法，那么线程在执行完一个线程后，如何执行下一个任务？没有任务时线程就一直消耗资源吗？我们来扒一扒ThreadPoolExecutor源码

Java线程池体系结构

Java中的线程池顶层接口是Executor接口，ThreadPoolExecutor是这个接口的核心实现类， 我们从上往下慢慢看。

Executor接口

public interface Executor {
    // 执行任务 Runnable是我们封装的线程体，是一段可执行的方法
    void execute(Runnable command);
}

Executor往下走是ExecutorService

ExecutorService

public interface ExecutorService extends Executor {

    // 关闭线程池

    void shutdown();

    // 返回未完成任务的列表

    List shutdownNow();

    boolean isShutdown();

    boolean isTerminated();

    // 提供了3种submit，返回值都是Future

     Future submit(Callable task);

    // 共4种invoke 支持超时时间

     List invokeAll(Collection