ThreadPoolExecutor的构造方法详解以及应急线程的解释

线程池状态

// 线程池的控制状态,用高3位来表示线程池的运行状态,低29位来表示线程池中工作线程的数量
    private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
	private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; // 29

  // 高三位来表示线程的运行状态
    private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
    private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
    private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
    private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
    private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

构造方法

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

• corePoolSize：表示核心线程数的数量
• maximumPoolSize：表示最大的线程数
• keepAliveTime：表示应急线程的存活时间
• unit：表示应急线程的存活时间的单位
• workQueue：阻塞队列，就是线程忙不过来的时候，任务要在队列里排队
• threadFactory：线程工厂，可以为线程创建的时候起个好名字
• handler：拒绝策略

keepAliveTime和unit是针对应急线程的，那么什么是应急线程呢？

先说一下线程池里线程的类型。

• 核心线程
• 应急线程

以下代码，我在线程池里放了2个核心线程，最大线程数为3（也就是说应急线程为1），阻塞队列的容量为2，此时运行下面的代码查看结果。

public static void main(String[] args) {
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(2,3,1000L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(2));

        pool.execute(() -> {
            try {
                System.out.println("第一个任务");
                Thread.sleep(1000000L);
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        pool.execute(() -> {
            try {
                System.out.println("第二个任务");
                Thread.sleep(1000000L);
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        pool.execute(() -> {
            try {
                System.out.println("第三个任务");
                Thread.sleep(1000000L);
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        pool.execute(() -> {
            try {
                System.out.println("第四个任务");
                Thread.sleep(1000000L);
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }

发现只有两个任务被线程消费了，但是不是有三个线程吗？？？另一个线程不工作？？？

这两个任务是被两个核心线程消费的，而剩余的两个任务被放到阻塞队列里（阻塞队列的容量是2），这时候的情况不算“应急”的情况，所以应急线程并没有启动。

那什么时候算“应急”？？
此时我们再加一个任务瞅瞅，2个核心线程在工作，空间为2的队列也满了，多出来来的任务怎么办呢？？应急线程会出手吗？

		pool.execute(() -> {
            try {
                System.out.println("第五个任务");
                Thread.sleep(100000L);
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

查看结果发现三个任务被消费了~其实是应急线程出来应急了。

总结一下：如果队列选择了有界队列，而任务超过了队列大小时，会创建 maximumPoolSize - corePoolSize 数目的应急线程来救急。而应急当然就是救急用的，所以当高峰过去而没有任务做，就会被结束，由keepAliveTime 和 unit 来控制。

拒绝策略
如果任务量特别多，核心线程+应急线程（maximumPoolSize ）+ 队列大小都撑不住，这时候就会执行拒绝策略了。

• AbortPolicy：丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常，默认策略；
• CallerRunsPolicy：由调用execute方法的线程执行该任务；
• DiscardPolicy：丢弃任务，但是不抛出异常;
• DiscardOldestPolicy：丢弃阻塞队列最前面的任务，然后重新尝试执行任务（重复此过程）。
• 实现RejectedExecutionHandler接口，自定义相关处理的过程，如记录日志或持久化存储不能处理的任务。

提交任务

// 执行一个任务
void execute(Runnable command) 

// submit实质还是执行了execute方法，获取返回结果
Future<?> submit(Runnable task)
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result)
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)

//执行所有的任务
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException;
<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks,  long timeout, TimeUnit unit)  throws InterruptedException

// 提交 tasks 中所有任务，哪个任务先成功执行完毕，返回此任务执行结果，其它任务取消 
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException
<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit)  throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

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