ThreadPoolExecutor里面使用到JUC同步器框架AbstractQueuedSynchronizer、大量的位操作、CAS操作。ThreadPoolExecutor提供了固定活跃线程、额外的线程、任务队列以及拒绝策略这几个重要的功能。下面我们一起来看看Java线程池ThreadPoolExecutor的原理解析。
1.JUC同步器框架
ThreadPoolExecutor里面使用到JUC同步器框架，主要用于四个方面：
(1)全局锁mainLock成员属性，是可重入锁ReentrantLock类型，主要是用于访问工作线程Worker集合和进行数据统计记录时候的加锁操作。
(2)条件变量termination，Condition类型，主要用于线程进行等待终结awaitTermination()方法时的带期限阻塞。
(3)任务队列workQueue，BlockingQueue类型，任务队列，用于存放待执行的任务。
(4)工作线程，内部类Worker类型，是线程池中真正的工作线程对象。
2.核心线程
这里先参考ThreadPoolExecutor的实现并且进行简化，实现一个只有核心线程的线程池，要求如下：暂时不考虑任务执行异常情况下的处理；任务队列为无界队列；线程池容量固定为核心线程数量；暂时不考虑拒绝策略。
public class CoreThreadPool implements Executor { private BlockingQueue<Runnable> workQueue; private static final AtomicInteger COUNTER = new AtomicInteger(); private int coreSize; private int threadCount = 0; public CoreThreadPool(int coreSize) { this.coreSize = coreSize; this.workQueue = new linkedBlockingQueue<>(); } @Override public void execute(Runnable command) { if (++threadCount <= coreSize) { new Worker(command).start(); } else { try { workQueue.put(command); } catch (InterruptedException e) { throw new IllegalStateException(e); } } } private class Worker extends Thread { private Runnable firstTask; public Worker(Runnable runnable) { super(String.format("Worker-%d", COUNTER.getAndIncrement())); this.firstTask = runnable; } @Override public void run() { Runnable task = this.firstTask; while (null != task || null != (task = getTask())) { try { task.run(); } finally { task = null; } } } } private Runnable getTask() { try { return workQueue.take(); } catch (InterruptedException e) { throw new IllegalStateException(e); } } public static void main(String[] args) throws Exception { CoreThreadPool pool = new CoreThreadPool(5); IntStream.range(0, 10) .forEach(i -> pool.execute(() -> System.out.println(String.format("Thread:%s,value:%d", Thread.currentThread().getName(), i)))); Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE); }}某次运行结果如下：Thread:Worker-0,value:0Thread:Worker-3,value:3Thread:Worker-2,value:2Thread:Worker-1,value:1Thread:Worker-4,value:4Thread:Worker-1,value:5Thread:Worker-2,value:8Thread:Worker-4,value:7Thread:Worker-0,value:6Thread:Worker-3,value:9设计此线程池的时候，核心线程是懒创建的，如果线程空闲的时候则阻塞在任务队列的take()方法，其实对于ThreadPoolExecutor也是类似这样实现，只是如果使用了keepAliveTime并且允许核心线程超时则会使用BlockingQueue#poll进行轮询代替永久阻塞。
3.其他附加功能
构建ThreadPoolExecutor实例的时候，需要定义maximumPoolSize（线程池最大线程数）和corePoolSize（核心线程数）。当任务队列是有界的阻塞队列，核心线程满负载，任务队列已经满的情况下，会尝试创建额外的maximumPoolSize-corePoolSize个线程去执行新提交的任务。当ThreadPoolExecutor这里实现的两个主要附加功能是：
(1)一定条件下会创建非核心线程去执行任务，非核心线程的回收周期（线程生命周期终结时刻）是keepAliveTime，线程生命周期终结的条件是：下一次通过任务队列获取任务的时候并且存活时间超过keepAliveTime。
(2)提供拒绝策略，也就是在核心线程满负载、任务队列已满、非核心线程满负载的条件下会触发拒绝策略。
以上就是北大青鸟长沙麓谷校区java培训机构的小编针对“Java实例教程：ThreadPoolExecutor的原理解析”的内容进行的回答，希望对大家有所帮助，如有疑问，请在线咨询，有专业老师随时为你服务。
