問(wèn)：可以說(shuō)一下線程池嗎？

關(guān)于線程池的問(wèn)題，大多數(shù)面試官會(huì)問(wèn)線程池的幾個(gè)參數(shù)的含義，今天就直接聊一聊線程池ThreadPoolExecutor。

先說(shuō)下線程池中幾個(gè)參數(shù)的含義：

ThreadPoolExecutor初始化的時(shí)候一般會(huì)有7個(gè)參數(shù)：

• corePoolSize：核心線程數(shù)
• maximumPoolSize：最大線程數(shù)
• keepAliveTime：非核心線程?；顣r(shí)間
• unit：?jiǎn)挝?/li>
• workQueue：隊(duì)列
• Executors.defaultThreadFactory()：線程工場(chǎng)
• 拒絕策略

ThreadPoolExecutor的工作原理：

往線程池中提交第一個(gè)任務(wù)，底層會(huì)創(chuàng)建第一個(gè)核心線程，將線程和任務(wù)封裝為一個(gè)woker對(duì)象放入set集合中，接下來(lái)每提交一個(gè)的任務(wù)都會(huì)對(duì)應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)核心線程和這個(gè)任務(wù)封裝的woker對(duì)象放入set集合中，直到核心線程數(shù)達(dá)到corePoolSize，再次提交到線程池的任務(wù)會(huì)被放到阻塞隊(duì)列排隊(duì)執(zhí)行，如果放隊(duì)列的過(guò)程中，隊(duì)列滿了，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)非核心線程和這個(gè)任務(wù)封裝為woker對(duì)象放入set集合中，如果最終已經(jīng)達(dá)到最大線程數(shù)maximumPoolSize，就采用拒絕策略。如果放入隊(duì)列過(guò)程中發(fā)現(xiàn)工作線程數(shù)位0，則創(chuàng)建一個(gè)空任務(wù)的Worker。

再來(lái)看下線程池的標(biāo)識(shí)：

線程池的標(biāo)識(shí)有兩層含義：

• 一個(gè)含義是當(dāng)前線程池中的線程數(shù)量；
• 一個(gè)含義是當(dāng)前線程池的狀態(tài)；

底層是用按位分隔的設(shè)計(jì)方式將一個(gè)int類(lèi)型的變量的32位進(jìn)行分割，用高3位表示線程狀態(tài)，低29位表示線程數(shù)量。

線程池的5個(gè)狀態(tài)：RUNNING= -1，正常運(yùn)行狀態(tài) SHUTDOWN= 0， 表示不接受新任務(wù)，只把隊(duì)列中的任務(wù)處理完結(jié)束。STOP= 1，表示不接受新任務(wù)，也不處理隊(duì)列中的任務(wù)了。IDYING= 2，非正常狀態(tài) TERMINATED = 3，死亡狀態(tài)

按位分割的好處就是用一個(gè)變量表示兩個(gè)狀態(tài)，在修改的時(shí)候可以利用cas保證原子性。

Worker對(duì)象創(chuàng)建邏輯是由addWorker方法實(shí)現(xiàn)的。

addWorker方法邏輯：

retry;雙層循環(huán)

第一層循環(huán)主要判斷：如果當(dāng)前線程池狀態(tài)為RUNNING就放行， 如果狀態(tài)為SHUTDOWN就必須滿足傳進(jìn)來(lái)的新任務(wù)為null，隊(duì)列中有待處理的任務(wù)才會(huì)放行（因?yàn)镾HUTDOWN狀態(tài)下不接受新任務(wù)，只處理隊(duì)列中的任務(wù)）；如果狀態(tài)為STOP，IDYING，TERMINATED就一定不放行；

第二層循環(huán)主要是判斷線程數(shù)，如果是創(chuàng)建核心線程，就判斷是否達(dá)到corePoolSize，否則就判斷是否達(dá)到maximumPoolSize，如果達(dá)到就返回fasle不放行。

如果未達(dá)到就放行，放行的時(shí)候會(huì)利用cas更新線程數(shù)，如果更新成功則兩層循環(huán)結(jié)束，繼續(xù)下面的邏輯。

因?yàn)槭莄as操作，多線程的情況下可能會(huì)有更新線程數(shù)量失敗的情況，在這種情況下要判斷之前獲取的線程池狀態(tài)和現(xiàn)在的線程池狀態(tài)是否一致，如果不一致那就要重新判斷狀態(tài)，從而進(jìn)入到外層循環(huán)的下一輪循環(huán)，如果一致就只需要進(jìn)入到內(nèi)層循環(huán)的下一輪循環(huán)。

創(chuàng)建Worker對(duì)象

接下來(lái)就是創(chuàng)建Worker（任務(wù)），Worker類(lèi)繼承aqs，封裝了線程工廠，初始化的時(shí)候會(huì)利用工廠創(chuàng)建一個(gè)線程，并且和傳進(jìn)來(lái)的任務(wù)封裝為worker對(duì)象。

獲取線程池全局鎖（reentrylock作為線程池全局鎖），進(jìn)行上鎖操作

將創(chuàng)建的worker加入workers集合，workers是一個(gè)hashset集合。

放入集合后就可以解鎖了

worker創(chuàng)建完成了，接下來(lái)就是啟動(dòng)線程，啟動(dòng)線程后就會(huì)執(zhí)行worker中的run方法

run方法流程

這個(gè)方法中主要的邏輯是這段代碼

while (task != null || (task = getTask()) != null){
  邏輯
}

task是worker對(duì)象封裝的任務(wù)。如果當(dāng)前worker對(duì)象上沒(méi)有任務(wù)就調(diào)用getTask去阻塞隊(duì)列拿任務(wù)，如果能拿到就處理任務(wù)。如果getTask返回null就跳出循環(huán)，進(jìn)入processWorkerExit方法。

我們知道線程池中的任務(wù)是放在隊(duì)列中的，ThreadPoolExecutor中的隊(duì)列一般默認(rèn)是阻塞隊(duì)列LinkedBlockingQueue，

getTask()方法會(huì)在這個(gè)隊(duì)列中拿任務(wù)，如果有任務(wù)就直接返回任務(wù)，如果此時(shí)隊(duì)列中無(wú)任務(wù)，當(dāng)前線程會(huì)阻塞等待任務(wù)到來(lái)。

但是如果設(shè)置了非核心線程最大空閑時(shí)間keepAliveTime，代表非核心線程的worker對(duì)象中的線程在拿任務(wù)的時(shí)候不會(huì)用take方法，而是用poll，poll這個(gè)方法可以設(shè)置阻塞等待時(shí)間為keepAliveTime。當(dāng)超過(guò)這個(gè)時(shí)間還沒(méi)有任務(wù)就會(huì)返回null。

4. processWorkerExit方法邏輯

上一步中如果沒(méi)有獲取到任務(wù)并且返回了null就會(huì)進(jìn)入processWorkerExit方法。這個(gè)方法的邏輯就是把當(dāng)前非核心線程的worker從workers集合中移除。最后會(huì)做一個(gè)判斷：如果此時(shí)沒(méi)有任何工作線程了，并且阻塞隊(duì)列中還有任務(wù)，那就再創(chuàng)建一個(gè)不帶任務(wù)的非核心線程worker。保證有線程去處理隊(duì)列中的任務(wù)。

拒絕策略：

• AbortPolicy（默認(rèn)）：丟棄任務(wù)并拋出 RejectedExecutionException 異常。
• CallerRunsPolicy：由調(diào)用線程處理該任務(wù)。
• DiscardPolicy：丟棄任務(wù)，但是不拋出異常?？梢耘浜线@種模式進(jìn)行自定義的處理方式。
• DiscardOldestPolicy：丟棄隊(duì)列最早的未處理任務(wù)，然后重新嘗試執(zhí)行任務(wù)。

其他了解：

線程監(jiān)控API：
 while (true) {
 System.out.println();
 int queueSize = tpe.getQueue().size();
 System.out.println("當(dāng)前排隊(duì)線程數(shù)：" + queueSize);
 int activeCount = tpe.getActiveCount();
 System.out.println("當(dāng)前活動(dòng)線程數(shù)：" + activeCount);
 long completedTaskCount = tpe.getCompletedTaskCount();
 System.out.println("執(zhí)行完成線程數(shù)：" + completedTaskCount);
 long taskCount = tpe.getTaskCount();
 System.out.println("總線程數(shù)：" + taskCount);
 Thread.sleep(3000);
 }