线程池内部工做原理

成功只有一个——按照本身的方式，去度过人生。

随着cpu核数愈来愈多，不可避免的利用多线程技术以充分利用其计算能力。因此，多线程技术是服务端开发人员必须掌握的技术。

线程的建立和销毁，都涉及到系统调用，比较消耗系统资源，因此就引入了线程池技术，避免频繁的线程建立和销毁。

在Java中有一个Executors工具类，能够为咱们建立一个线程池，其本质就是new了一个ThreadPoolExecutor对象。线程池几乎也是面试必考问题。本节结合源代码，说说ThreadExecutor的工做原理

1、线程池建立

先看一下ThreadPoolExecutor参数最全的构造方法：

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
            int maximumPoolSize,
            long keepAliveTime,
            TimeUnit unit,
            BlockingQueue<Runnable> workQueue,
            ThreadFactory threadFactory,
            RejectedExecutionHandler handler) {
            //...
}

• corePoolSize：线程池的核心线程数，说白了就是，即使是线程池里没有任何任务，也会有corePoolSize个线程在候着等任务。
• maximumPoolSize：最大线程数，无论你提交多少任务，线程池里最多工做线程数就是maximumPoolSize。
• keepAliveTime：线程的存活时间。当线程池里的线程数大于corePoolSize时，若是等了keepAliveTime时长尚未任务可执行，则线程退出。
• unit：这个用来指定keepAliveTime的单位，好比秒:TimeUnit.SECONDS。
• workQueue：一个阻塞队列，提交的任务将会被放到这个队列里。
• threadFactory：线程工厂，用来建立线程，主要是为了给线程起名字，默认工厂的线程名字：pool-1-thread-3。
• handler：拒绝策略，当线程池里线程被耗尽，且队列也满了的时候会调用。

以上就是建立线程池时用到的参数，面试中常常会有面试官问到这个问题。

2、线程池执行流程

这里用一个图来讲明线程池的执行流程

任务被提交到线程池，会先判断当前线程数量是否小于corePoolSize，若是小于则建立线程来执行提交的任务，不然将任务放入workQueue队列，若是workQueue满了，则判断当前线程数量是否小于maximumPoolSize,若是小于则建立线程执行任务，不然就会调用handler，以表示线程池拒绝接收任务。

这里以jdk1.8.0_111的源代码为例，看一下具体实现。

一、先看一下线程池的executor方法

• 判断当前活跃线程数是否小于corePoolSize,若是小于，则调用addWorker建立线程执行任务
• 若是不小于corePoolSize，则将任务添加到workQueue队列。
• 若是放入workQueue失败，则建立线程执行任务，若是这时建立线程失败(当前线程数不小于maximumPoolSize时)，就会调用reject(内部调用handler)拒绝接受任务。

二、再看下addWorker的方法实现

这块代码是在建立非核心线程时，即core等于false。判断当前线程数是否大于等于maximumPoolSize，若是大于等于则返回false，即上边说到的③中建立线程失败的状况。

addWorker方法的下半部分：

• 建立Worker对象，同时也会实例化一个Thread对象。
• 启动启动这个线程

三、再到Worker里看看其实现

能够看到在建立Worker时会调用threadFactory来建立一个线程。上边的②中启动一个线程就会触发Worker的run方法被线程调用。

四、接下来我们看看runWorker方法的逻辑

线程调用runWoker，会while循环调用getTask方法从workerQueue里读取任务，而后执行任务。只要getTask方法不返回null,此线程就不会退出。

五、最后在看看getTask方法实现

• 我们先无论allowCoreThreadTimeOut，这个变量默认值是false。wc>corePoolSize则是判断当前线程数是否大于corePoolSize。
• 若是当前线程数大于corePoolSize，则会调用workQueue的poll方法获取任务，超时时间是keepAliveTime。若是超过keepAliveTime时长，poll返回了null，上边提到的while循序就会退出，线程也就执行完了。

若是当前线程数小于corePoolSize，则会调用workQueue的take方法阻塞在当前。