源代码深扒：ThreadPoolExecutor 的工作原理

为什么要有线程池？

线程池是一种池化技术，可以复用已有的线程，避免频繁创建和销毁线程的开销。线程池的优点包括：

• 提高性能：通过复用线程，可以减少线程创建和销毁的开销，从而提高程序的性能。
• 提高稳定性：线程池可以控制线程的数量，防止创建过多的线程导致系统崩溃。
• 简化管理：线程池提供了统一的接口来管理线程，使线程管理更加方便。

什么是线程池？

线程池是一个由多个线程组成的集合，这些线程可以同时处理多个任务。线程池的三个核心部分包括：

• 线程工厂：负责创建新线程。
• 任务队列：用于存储等待执行的任务。
• 线程池：用于执行任务。

Executor 框架结构图解

Executor 框架结构图解

ThreadPoolExecutor的工作原理

ThreadPoolExecutor 继承了 AbstractExecutorService 类，并实现了 ExecutorService 接口。ThreadPoolExecutor 的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 当任务提交到线程池时，ThreadPoolExecutor 会首先检查是否有空闲线程可以执行任务。如果找到空闲线程，则直接将任务分配给空闲线程执行。

2. 如果没有空闲线程，ThreadPoolExecutor 会检查任务队列是否已满。如果任务队列已满，ThreadPoolExecutor 会根据其配置的拒绝策略来处理任务。常见的拒绝策略包括：

   • AbortPolicy：直接抛出 RejectedExecutionException 异常。
   • CallerRunsPolicy：由提交任务的线程来执行任务。
   • DiscardOldestPolicy：丢弃任务队列中最旧的任务，然后将新任务添加到任务队列中。
   • DiscardPolicy：直接丢弃任务。

3. 如果任务队列没有满，ThreadPoolExecutor 会创建一个新的线程来执行任务。新的线程将从线程工厂中创建。

4. 当线程执行完任务后，线程会被释放回线程池。释放后的线程可以执行其他任务。

总结

ThreadPoolExecutor 是 Java 中的一个强大的并发编程工具，可以帮助开发人员管理线程池并提高并发编程的性能。理解 ThreadPoolExecutor 的工作原理对于编写高效的并发程序至关重要。