【threadpoolexecutor（原理）】在 Java 多线程编程中，`ThreadPoolExecutor` 是一个非常重要的类，它提供了灵活的线程池实现，用于管理线程的创建、执行和回收。理解其原理对于优化系统性能、避免资源浪费具有重要意义。
一、
`ThreadPoolExecutor` 是 Java 中用于管理线程池的核心类，属于 `java.util.concurrent` 包。它通过维护一组工作线程来处理任务，从而提高系统的并发能力和资源利用率。其核心机制包括任务队列、线程管理、拒绝策略等。
该类支持多种配置参数，如核心线程数、最大线程数、空闲线程存活时间、任务队列类型等，可以根据实际需求进行调整。同时，它还支持自定义任务拒绝策略，以应对任务过多时的处理方式。
线程池的运行逻辑大致分为以下几个阶段：任务提交、任务入队、线程执行、任务完成或被拒绝。整个过程由 `ThreadPoolExecutor` 内部状态机控制。
二、关键参数与功能对比表
| 参数名称 | 描述 | 默认值 |
| corePoolSize | 线程池中保持的最小线程数，即使这些线程处于空闲状态 | 0 |
| maximumPoolSize | 线程池中允许的最大线程数 | Integer.MAX_VALUE |
| keepAliveTime | 当线程数超过 corePoolSize 时，多余的空闲线程最多可以存活的时间（单位：时间单位） | 60 秒 |
| unit | keepAliveTime 的时间单位 | TimeUnit.SECONDS |
| workQueue | 用于保存待执行任务的阻塞队列 | LinkedBlockingQueue |
| threadFactory | 用于创建新线程的工厂 | Default |
| handler | 当任务无法被接受时的拒绝策略 | AbortPolicy |
三、线程池执行流程
1. 任务提交：调用 `execute(Runnable task)` 方法提交任务。
2. 判断核心线程是否已满：
- 如果当前线程数小于 `corePoolSize`，则新建一个线程执行任务。
- 否则，将任务放入 `workQueue` 中等待执行。
3. 任务执行：从 `workQueue` 中取出任务并分配给空闲线程执行。
4. 线程回收：当线程空闲时间超过 `keepAliveTime` 且线程数大于 `corePoolSize`，则回收多余线程。
5. 任务拒绝：如果任务队列已满且线程数达到 `maximumPoolSize`，则根据 `handler` 策略处理任务。
四、常见拒绝策略
| 策略名称 | 行为说明 |
| AbortPolicy | 抛出 `RejectedExecutionException` 异常 |
| CallerRunsPolicy | 由调用线程直接执行该任务 |
| DiscardPolicy | 静静丢弃任务，不抛异常 |
| DiscardOldestPolicy | 丢弃队列中最老的任务，尝试重新提交当前任务 |
五、适用场景
- 高并发请求处理：如 Web 服务器、消息队列消费者等。
- 资源受限环境：避免频繁创建和销毁线程带来的开销。
- 任务调度与异步处理：如定时任务、异步日志记录等。
六、总结
`ThreadPoolExecutor` 是 Java 并发编程中的重要工具，合理配置线程池参数可以显著提升系统性能和稳定性。通过理解其内部机制和使用策略，开发者能够更好地控制线程资源，避免资源浪费和性能瓶颈。
