執行緒池解決了兩個不同的問題：

• 提升效能：它們通常在執行大量非同步任務時，由於減少了每個任務的呼叫開銷，並且它們提供了一種限制和管理資源（包括執行緒）的方法，使得效能提升明顯；
• 統計資訊：每個ThreadPoolExecutor保持一些基本的統計資訊，例如完成的任務數量。

為了在廣泛的上下文中有用，此類提供了許多可調引數和可擴充套件性鉤子。 但是，在常見場景中，我們預配置了幾種執行緒池，我們敦促程式設計師使用更方便的Executors的工廠方法直接使用。

• Executors.newCachedThreadPool（無界執行緒池，自動執行緒回收）
• Executors.newFixedThreadPool（固定大小的執行緒池）；
• Executors.newSingleThreadExecutor（單一後臺執行緒）；

注：這裡沒有提到ScheduledExecutorService ，後續解析。

一、Core and maximum pool sizes 核心和最大執行緒池數量

引數	翻譯
corePoolSize	核心執行緒池數量
maximumPoolSize	最大執行緒池數量

執行緒池執行器將會根據corePoolSize和maximumPoolSize自動地調整執行緒池大小。

當在execute(Runnable)方法中提交新任務並且少於corePoolSize執行緒正在執行時，即使其他工作執行緒處於空閒狀態，也會建立一個新執行緒來處理該請求。 如果有多於corePoolSize但小於maximumPoolSize執行緒正在執行，則僅當佇列已滿時才會建立新執行緒。 通過設定corePoolSize和maximumPoolSize相同，您可以建立一個固定大小的執行緒池。 通過將maximumPoolSize設定為基本上無界的值，例如Integer.MAX_VALUE，您可以允許池容納任意數量的併發任務。 通常，核心和最大池大小僅在構建時設定，但也可以使用setCorePoolSize和setMaximumPoolSize進行動態更改。 這段話詳細了描述了執行緒池對任務的處理流程，這裡用個圖總結一下

二、prestartCoreThread 核心執行緒預啟動

在預設情況下，只有當新任務到達時，才開始建立和啟動核心執行緒， 但是我們可以使用 prestartCoreThread() 和 prestartAllCoreThreads() 方法動態調整。
如果使用非空佇列構建池，則可能需要預先啟動執行緒。

方法	作用
prestartCoreThread()	創一個空閒任務執行緒等待任務的到達
prestartAllCoreThreads()	建立核心執行緒池數量的空閒任務執行緒等待任務的到達

三、ThreadFactory 執行緒工廠

新執行緒使用ThreadFactory建立。 如果未另行指定，則使用Executors.defaultThreadFactory預設工廠，使其全部位於同一個ThreadGroup中，並且具有相同的NORM_PRIORITY優先順序和非守護程序狀態。 通過提供不同的ThreadFactory，您可以更改執行緒的名稱，執行緒組，優先順序，守護程序狀態等。

四、Keep-alive times 執行緒存活時間

如果執行緒池當前擁有超過corePoolSize的執行緒，那麼多餘的執行緒在空閒時間超過keepAliveTime時會被終止 ( 請參閱getKeepAliveTime(TimeUnit) )。 這提供了一種在不積極使用執行緒池時減少資源消耗的方法。 如果池在以後變得更加活躍，則應構建新執行緒。 也可以使用方法setKeepAliveTime(long，TimeUnit)進行動態調整。

防止空閒執行緒在關閉之前終止，可以使用如下方法：

setKeepAliveTime(Long.MAX_VALUE，TimeUnit.NANOSECONDS);

預設情況下，keep-alive策略僅適用於存在超過corePoolSize執行緒的情況。 但是，只要keepAliveTime值不為零，方法allowCoreThreadTimeOut(boolean)也可用於將此超時策略應用於核心執行緒。

五、Queuing 佇列

BlockingQueu用於存放提交的任務，佇列的實際容量與執行緒池大小相關聯。

• 如果當前執行緒池任務執行緒數量小於核心執行緒池數量，執行器總是優先建立一個任務執行緒，而不是從執行緒佇列中取一個空閒執行緒。

• 如果當前執行緒池任務執行緒數量大於核心執行緒池數量，執行器總是優先從執行緒佇列中取一個空閒執行緒，而不是建立一個任務執行緒。

• 如果當前執行緒池任務執行緒數量大於核心執行緒池數量，且佇列中無空閒任務執行緒，將會建立一個任務執行緒，直到超出maximumPoolSize，如果超時maximumPoolSize，則任務將會被拒絕。

主要有三種佇列策略：

• Direct handoffs 直接握手佇列
• Unbounded queues 無界佇列
• Bounded queues 有界佇列

六、Rejected tasks 拒絕任務

拒絕任務有兩種情況：

1. 執行緒池已經被關閉；
2. 任務佇列已滿且maximumPoolSizes已滿；

無論哪種情況，都會呼叫RejectedExecutionHandler的rejectedExecution方法。預定義了四種處理策略：

• AbortPolicy：預設測策略，丟擲RejectedExecutionException執行時異常；
• CallerRunsPolicy：這提供了一個簡單的反饋控制機制，可以減慢提交新任務的速度；
• DiscardPolicy：直接丟棄新提交的任務；
• DiscardOldestPolicy：如果執行器沒有關閉，佇列頭的任務將會被丟棄，然後執行器重新嘗試執行任務（如果失敗，則重複這一過程）；
  我們可以自己定義RejectedExecutionHandler，以適應特殊的容量和佇列策略場景中。

七、Hook methods 鉤子方法

ThreadPoolExecutor為提供了每個任務執行前後提供了鉤子方法， 重寫beforeExecute(Thread，Runnable)和afterExecute(Runnable，Throwable)方法來操縱執行環境； 例如，重新初始化ThreadLocals，收集統計資訊或記錄日誌等。 此外，terminated()在Executor完全終止後需要完成後會被呼叫，可以重寫此方法，以執行任殊處理。
注意：如果hook或回撥方法丟擲異常，內部的任務執行緒將會失敗並結束。

八、Queue maintenance 維護佇列

getQueue()方法可以訪問任務佇列，一般用於監控和除錯。 絕不建議將這個方法用於其他目的。當在大量的佇列任務被取消時，remove()和purge()方法可用於回收空間。

九、Finalization 關閉

如果程式中不在持有執行緒池的引用，並且執行緒池中沒有執行緒時，執行緒池將會自動關閉。 如果您希望確保即使使用者忘記呼叫 shutdown()方法也可以回收未引用的執行緒池，使未使用執行緒最終死亡。 那麼必須通過設定適當的 keep-alive times 並設定allowCoreThreadTimeOut(boolean) 或者 使 corePoolSize下限為0 。
一般情況下，執行緒池啟動後建議手動呼叫shutdown()關閉。

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