JDK 源码复习 concurrent 包 01 线程池ThreadPoolExecutor
concurrent包类图如下，总共分为四大部分 线程池 ThreadPoolExecutor，Future，BlockingQueue，ConcurrentMap
先看下ExecutorService接口
作用：
1. 执行任务Runnable（execute方法）
2. 提交任务Runnable、Callable（submit方法）
3. 一次提交多个任务（invoke方法）
4. 关闭提交任务接口（shutdown方法）
5. 关闭、停止状态监测（isShutdown、isTerminated、awaitTermination方法）
AbstractExecutorService
AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口作用的第2和第3点（提交任务）
submit()实现：创建FutureTask，并交给execute()方法执行
invokeAny()实现：使用CompletionService提交任务，并获取结果，如果超时还未获取到结果，则抛出ExecutionException异常
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一、前言
JUC这部分还有线程池这一块没有分析，需要抓紧时间分析，下面开始ThreadPoolExecutor，其是线程池的基础，分析完了这个类会简化之后的分析，线程池可以解决两个不同问题：由于减少了每个任务调用的开销，它们通常可以在执行大量异步任务时提供增强的性能，并且还可以提供绑定和管理资源（包括执行任务集时使用的线程）的方法。下面开始分析。
二、ThreadPoolExecutor数据结构
在ThreadPoolExecutor的内部，主要由BlockingQueue和AbstractQueuedSynchronizer对其提供支持，BlockingQueue接口有多种数据结构的实现，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等，而AbstractQueuedSynchronizer在之前有过详细的分析，有兴趣的读者可以参考。
说明：可以看到Worker继承了AQS抽象类并且实现了Runnable接口，其是ThreadPoolExecutor的核心内部类。而对于AbortPolicy，用于被拒绝任务的处理程序，它将抛出 RejectedExecutionException、CallerRunsPolicy，用于被拒绝任务的处理程序，它直接在 execute 方法的调用线程中运行被拒绝的任务；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务、DiscardPolicy，用于被拒绝任务的处理程序，默认情况下它将丢弃被拒绝的任务、DiscardOldestPolicy，用于被拒绝任务的处理程序，它放弃最旧的未处理请求，然后重试 execute；如果执行程序已关闭，则会丢弃该任务。这些都是拒绝任务提交时的所采用的不同策略。
3.5 核心函数分析
1. execute函数
run方法执行的时候，也是要加重入锁的
说明：此函数中会实际执行给定任务（即调用用户重写的run方法），并且当给定任务完成后，会继续从阻塞队列中取任务，直到阻塞队列为空（即任务全部完成）。在执行给定任务时，会调用钩子函数，利用钩子函数可以完成用户自定义的一些逻辑。在runWorker中会调用到getTask函数和processWorkerExit钩子函数，其中，getTask函数源码如下
说明：此函数会按过去执行已提交任务的顺序发起一个有序的关闭，但是不接受新任务。首先会检查是否具有shutdown的权限，然后设置线程池的控制状态为SHUTDOWN，之后中断空闲的worker，最后尝试终止线程池。
尝试终止线程池tryTerminate的源码如下
说明：如果线程池的状态为SHUTDOWN并且线程池和阻塞队列都为空或者状态为STOP并且线程池为空，则将线程池控制状态转化为TERMINATED；否则，将中断一个空闲的worker，其中，interruptIdleWorkers的源码如下
四、示例
通过上面的分析，对于一些重要的函数有了一个整体的认识，下面通过一个示例，看看这些函数之间是如何串联起来的，并且分析分析ThreadPoolExecutor的工作机制。
说明：在调用了es.submit(mr1)后，最终线程池中会新建一个worker，并且此时workQueue阻塞队列为空（没有元素），并且值得注意的是，在runWorker函数中，有一个while循环，当某个任务完成后，会从workQueue阻塞队列中取下一个任务。
② 执行es.submit(mr2)，其主要的函数调用与执行es.submit(mr1)相同，但是此时的线程池状态有所不同，其状态如下
说明：此时，由于线程池的worker的数量已经达到了corePoolSize大小，所以，此时会将mr3放入到workQueue阻塞队列中，此时，线程池还是只有两个worker，并且阻塞队列已经存在一个mr3元素。
④ mr2定义的逻辑运行完成，则会从workQueue中取下一个任务（mr3）。主要的函数调用如下（从runWorker开始）
关于ThreadPoolExecutor还有如下几点需要注意的
① corePoolSize，表示核心大小，如果运行的线程少于 corePoolSize，则创建新线程来处理请求，即使其他辅助线程是空闲的。
② maxPoolSzie，表示阻塞队列的大小，如果运行的线程多于 corePoolSize 而少于 maximumPoolSize，则仅当阻塞队列满时才创建新线程。如果设置的 corePoolSize 和 maximumPoolSize 相同，则创建了固定大小的线程池（如本例的FixThreadPool）。如果将 maximumPoolSize 设置为基本的无界值（如 Integer.MAX_VALUE），则允许池适应任意数量的并发任务。
③ largestPoolSize，表示曾经同时存在在线程池的worker的大小，为workers集合（维护worker）的大小。
④ 关于shutdown函数和shutdownNow函数的区别，shutdown会设置线程池的运行状态为SHUTDOWN，并且中断所有空闲的worker，由于worker运行时会进行相应的检查，所以之后会退出线程池，并且其会继续运行之前提交到阻塞队列中的任务，不再接受新任务。而shutdownNow则会设置线程池的运行状态为STOP，并且中断所有的线程（包括空闲和正在运行的线程），在阻塞队列中的任务将不会被运行，并且会将其转化为List