併發：ThreadPoolExecutor詳解。
Executor框架最核心的類是ThreadPoolExecutor，他是執行緒池的實現類，主要由下列4個元件構成。
- corePool：核心執行緒池的大小。
- maximumPool：最大執行緒池的大小。
- BlockingQueue：用來暫時儲存任務的工作佇列。
- RegjectedExecutionHandler：當ThreadPoolExecutor已經關閉或ThreadPoolExecutor已經飽和時（達到了最大執行緒池大小且工作佇列已滿），execute()方法將要呼叫的Handler。
通過Executor框架的工具類Executors，可以建立3種類型的ThreadPoolExecutor。
- FixedThreadPool。
- SingleThreadExecutor。
- CacheThreadPool。
下面將分別介紹這3種ThreadPoolExecutor。
FixedThreadPool詳解
FixedThreadPool被稱為可重用固定執行緒數的執行緒池。下面是FixedThreadPool的原始碼實現。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); }
FixedThreadPool的corePoolSize和maximumPoolSize都被設定為建立FixedThreadPool時指定的引數nThreads。
當執行緒池中的執行緒數大於corePoolSize時，keepAliveTime為多餘的空閒執行緒等待新任務的最長時間，超過這個時間後多餘的執行緒將被終止。這裡把keepAliveTime設定為0L，意味著多餘的空閒執行緒會被立即終止。
FixedThreadPool的execute()方法的執行示意圖如下所示。
對上圖的說明如下。
- 如果當前執行得執行緒數少於corePoolSize，則建立執行緒來執行任務。
- 線上程池完成預熱之後（當前執行的執行緒數等於corePoolSize），將任務加入LinkedBlockingQueue。
- 執行緒執行完1中的任務後，會在迴圈中反覆從LinkedBlockingQueue獲取任務來執行。
FixedThreadPool使用無界佇列LinkedBlockingQueue作為執行緒池的工作佇列（佇列的容量為Integer.MAX_VALUE）。使用無界佇列作為工作佇列會對執行緒池帶來如下影響。
- 當執行緒池中的執行緒數達到corePoolSize後，新任務將在無界佇列中等待，因此執行緒池中的執行緒數不會超過corePoolSize。
- 由於1，使用無界佇列時maximumPoolSize將是一個無效引數。
- 由於1和2，使用無界佇列時keepAliveTime將是一個無效引數。
- 由於使用無界佇列，執行中的FixedThreadPool（未執行方法shutdown()或shutdownNow()）不會拒絕任務（不會呼叫RejectedExecutionHandler.rejectedExecution方法）。
SingleThreadExecutor詳解
SingleThreadExecutor是使用單個worker執行緒的Executor。下面是SingleThreadExecutor的原始碼實現。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}SingleThreadExecutor的corePoolSize和maximumPoolSize被設定為1。其他引數與FixedThreadPool相同。SingleThreadExecutor使用無界佇列LinkedBlockingQueue作為執行緒池的工作佇列（佇列的容量為Integer.MAX_VALUE）。SingleThreadExecutor使用無界佇列作為工作佇列對執行緒池帶來的影響與FixedThreadPool相同，這裡就不贅述了。
SingleThreadExecutor的執行示意圖如下所示。
對上圖的說明如下。
- 如果當前執行的執行緒數少於corePoolSize(即執行緒池中無執行的執行緒)，則建立一個新執行緒來執行任務。
- 線上程池完成預熱之後（當前執行緒池中有一個執行的執行緒），將任務加入LinkedBlockingQueue。
- 執行緒執行完1中的任務後，會在一個無限迴圈中反覆從LinkedBlockingQueue獲取任務來執行。
CacheThreadPool詳解
CacheThreadPool是一個會根據需要建立新執行緒的執行緒池。下面是建立CacheThreadPool的原始碼。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>());
}CacheThreadPool的corePoolSize被設定為0，即corePool為空；maximumPoolSize被設定為Integer.MAX_VALUE，即maximumPool是無界的。這裡把keepAliveTime設定為60L，意味著CacheThreadPool中的空閒執行緒等待新任務的最長時間為60秒，空閒執行緒超過60秒後將會被終止。
FixedThreadPool和SingleThreadExecutor使用無界佇列LinkedBlockingQueue作為執行緒池的工作佇列。CacheThreadPool使用沒有容量的SynchronousQueue作為執行緒池的工作佇列，但CacheThreadPool的maximumPool是無界的。這意味著，如果主執行緒提交任務的速度高於maximumPool中執行緒處理任務的速度時，CacheThreadPool會不斷建立新執行緒。極端情況下，CacheThreadPool會因為建立過多執行緒而耗盡CPU和記憶體資源。
CacheThreadPool的execute()方法的執行示意圖如下所示。
對上圖的說明如下。
- 首先執行SynchronousQueue.offer（Runnable task）。如果當前maximumPool中有空閒執行緒正在執行SynchronousQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS)，那麼主執行緒執行offer操作與空閒執行緒執行的poll操作配對成功，主執行緒把任務交給空閒執行緒執行，execute()方法執行完成；否則執行下面的步驟2。
- 當初始maximumPool為空，或者maximumPool中當前沒有空閒執行緒時，將沒有執行緒執行SynchronousQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS)。這種情況下，步驟1將失敗。此時CachedThreadPool會建立一個新執行緒執行任務，execute()方法執行完成。
- 在步驟2中新建立的執行緒將任務執行完後，會執行SynchronousQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS)。這個poll操作會讓空閒執行緒最多在SynchronousQueue中等待60秒鐘。如果60秒鐘內主執行緒提交了一個新任務（主執行緒執行步驟1），那麼這個空閒執行緒將執行主執行緒提交的新任務；否則，這個空閒執行緒將終止。由於空閒60秒的空閒執行緒會被終止，因此長時間保持空閒的CachedThreadPool不會使用任務資源。
前面提到過，SynchronousQueue是一個沒有容量的阻塞佇列。每個插入操作必須等待另一個執行緒的對應移除操作，反之亦然。CachedThreadPool使用SynchronousQueue，把主執行緒提交的任務傳遞給空閒執行緒執行。CachedThreadPool中任務傳遞的示意圖如下所示。
