第一版地址：https://blog.csdn.net/wandou9527/article/details/107769598
第二版对比第一版优化点：
- 线程实现延迟创建，对内存更友好
- 自定义线程池实现
java.util.concurrent.Executor接口，更加符合规范 - submit方法改为execute方法，语义更贴切
- 加入对任务（command）的非空判断
优化后又离完美线程池近了一步。
如果想玩转 Java 的多线程与高并发，线程池是你永远也绕不过的山。既然绕不过，我们就啃他，吃透线程池，玩转高并发。
阅读Jdk线程池源码发现，Jdk里的线程池实现的非常完善，有很多复杂的逻辑处理，所以造成代码较长，而且代码格式也不规范（ps. 请原谅我指点江山，人家可能有人家的实际原因），eg. if 后没有大括号；很多变量命名都是单字母，比如c、w等。。。
本文，精简了线程池的一些复杂逻辑，从主干功能逻辑出发，实现主干功能，我相信更有助于我们理解线程池，然后再一步步深入。
Jdk里的线程池
主要属性
private volatile int corePoolSize; //核心线程数
private volatile int maximumPoolSize; //最大线程数
private volatile long keepAliveTime; //存活时间
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; //任务等待队列
private volatile ThreadFactory threadFactory; //线程工厂
private volatile RejectedExecutionHandler handler; //拒绝策略
下面介绍一下线程池执行任务的流程，理解各个属性的意义。当一个线程池初始化，向线程池提交任务，线程池新建线程执行任务，随着线程创建，线程数逐渐增多，当达到 corePoolSize 线程池将不再新建线程，而是将任务放入任务等待队列 workQueue 。再持续向线程池提交任务，当等待队列满了，这时会继续新建线程，直到到达最大线程数 maximumPoolSize，如果还继续有任务到来，线程池无法处理，这时就启动拒绝策略。
这个过程我们可以以生活中的例子比喻一下。大致我们把线程池理解为理发店。那么流程就是：来了顾客开始理发，比如只有4个理发师4个座位，相当于核心线程。那么来了过多的顾客，理发师忙不过来就会先让你去等候区稍等排队等待，前面有理完发的会叫你，相当于等待队列。等待区满了呢？现实中理发店肯定不会拒绝顾客的啊，他可能让你先在外面等。但如果等待区每天都爆满，那么老板可能会考虑扩大店面，扩充理发师团队了。所以，这只是个大致的比喻。
自定义手写线程池
废话不说，我们上代码。
package com.wandou.demo.thread.post.threapool;
import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionException;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* @author liming
* @date 2020/09
* @description 自定义线程池
* new功能
* - 线程延迟创建（来任务才创建）
* 欠缺功能：
* - 队列满了后继续创建线程，直到达到最大线程数
* - 拒绝策略
* - 线程超时销毁
*/
public class MyThreadPool implements Executor {
/**
* 核心线程数（核心理发师数量）
*/
private volatile int corePoolSize;
/**
* 任务等待队列（等待区座位数）
*/
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue;
/**
* 线程容器（理发师作业区）
*/
private final HashSet<MyThreadPool.Worker> workers = new HashSet<>();
private final AtomicInteger workerCount = new AtomicInteger(0);
public MyThreadPool(int corePoolSize, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.workQueue = workQueue;
}
/**
* 运行，来顾客了，安排
*
* @param command
* @return
*/
@Override
public void execute(Runnable command) {
if (command == null) {
throw new NullPointerException();
}
int count = workerCount.get();
// 如果小于核心线程数，可以建立新线程
if (count < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true)) {
return;
}
}
// 创建线程不成功，尝试放入任务队列
if (workQueue.offer(command)) {
int recheck = workerCount.get();
if (recheck == 0) {
addWorker(null, false);
}
return;
}
//拒绝
throw new RejectedExecutionException("Task " + command.toString() +
" rejected from " +
this.toString());
}
private boolean addWorker(Runnable command, boolean core) {
for (; ; ) {
int count = workerCount.get();
if (count >= corePoolSize) {
return false;
}
// 线程数+1, 成功向下走
if (workerCount.compareAndSet(count, count + 1)) {
break;
}
}
Worker worker = new Worker(command);
final Thread thread = worker.thread;
workers.add(worker);
thread.start();
return true;
}
// ----------------
/**
* 线程（理发师）
*/
private class Worker implements Runnable {
/**
* 工作者运行的线程
*/
final Thread thread;
/**
* 初始运行的任务，可能为 null
*/
Runnable firstTask;
/**
* 创建一个工作者
*
* @param firstTask 第一个任务，可以为 null
*/
Worker(Runnable firstTask) {
this.firstTask = firstTask;
this.thread = new Thread(this);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("run");
runWorker(this);
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Worker worker = (Worker) o;
return Objects.equals(thread, worker.thread) &&
Objects.equals(firstTask, worker.firstTask);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(thread, firstTask);
}
}
final void runWorker(Worker worker) {
Runnable task = worker.firstTask;
worker.firstTask = null;
while (task != null || (task = getTask()) != null) {
try {
task.run();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 运行完毕
task = null;
}
}
}
private Runnable getTask() {
for (; ; ) {
try {
return workQueue.take();
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("InterruptedException!!!");
}
}
}
}
测试代码：
package com.wandou.demo.thread.post.threapool;
import org.junit.Test;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* @author liming
* @date 2020/9/17
* @description
*/
public class MyThreadPoolDemo {
private BlockingQueue<Runnable> workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();
private MyThreadPool myThreadPool = new MyThreadPool(3, workQueue);
@Test
public void t1() throws Exception {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
Runnable task = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// Thread.sleep(1);
System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet()
+ "号顾客来理发，为其理发的理发师是："
+ Thread.currentThread().getName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
for (int i = 0; i < 30; i++) {
myThreadPool.execute(task);
}
Thread.sleep(5000);
System.out.println("================================================");
for (int i = 0; i < 30; i++) {
myThreadPool.execute(task);
}
//让主线程阻塞等待
System.in.read();
}
}
测试结果：
我们发现无论来多少顾客理发，始终是0、1、2理发师轮流工作。这就是线程池的作用，实现了线程的复用，节省了资源，提升了程序性能。
这版优化对线程池理解又进了一步，我将持续优化，写出和jdk相当的线程池。