在 java 中，线程池 ThreadPoolExecutor 是一个绕不过去的类，它是享元模式思想的体现，通过在容器中创建一定数量的线程加以重复利用，从而避免频繁创建线程带来的额外开销。一个设置合理的线程池可以提高任务响应的速度，并且避免线程数超过硬件能力带来的意外情况。
在本文，将深入线程池源码，了解线程池的底层实现与运行机制。
一、构造方法ThreadPoolExecutor 类一共提供了四个构造方法，我们基于参数最完整构造方法了解一下线程池创建所需要的变量：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 核心线程数 int maximumPoolSize, // 最大线程数 long keepAliveTime, // 非核心线程闲置存活时间 TimeUnit unit, // 时间单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 工作队列 ThreadFactory threadFactory, // 创建线程使用的线程工厂 RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略) { }核心线程数：即长期存在的线程数，当线程池中运行线程未达到核心线程数时会优先创建新线程；
最大线程数：当核心线程已满，工作队列已满，同时线程池中线程总数未超过最大线程数，会创建非核心线程；
非核心线程闲置存活时间：当非核心线程闲置的时的最大存活时间；
时间单位：非核心线程闲置存活时间的时间单位；
任务队列：当核心线程满后，任务会优先加入工作队列，等等待核心线程消费；
线程工厂：线程池创建新线程时使用的线程工厂；
拒绝策略：当工作队列与线程池都满时，用于执行的策略；
二、线程池状态 1.线程池状态线程池拥有一个 AtomicInteger 类型的成员变量 ctl ，通过位运算分别使用 ctl 的高位低位以便在一个值中存储线程数量以及线程池状态。
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); // 29（32-3） private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; // 允许的最大工作线程（2^29-1 约5亿） private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1; // 运行状态。线程池接受并处理新任务 private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS; // 关闭状态。线程池不能接受新任务，处理完剩余任务后关闭。调用shutdown()方法会进入该状态。 private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS; // 停止状态。线程池不能接受新任务，并且尝试中断旧任务。调用shutdownNow()方法会进入该状态。 private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS; // 整理状态。由关闭状态转变，线程池任务队列为空时进入该状态，会调用terminated()方法。 private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; // 终止状态。terminated()方法执行完毕后进入该状态，线程池彻底停止。 private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS; 2.线程状态的计算这里比较不好理解的是上述-1的位运算，下面我们来分析一下：
在计算机中，二进制负数一般用补码表示，即源码取反再加一。但又有这种说法，即将最高位作为符号位，0为正数，1为负数。实际上两者是可以结合在一起看的。假如数字是单字节数，1 字节对应8 bit，即八位，现在，我们要计算 - 1。
按照第二种说法，最高位为符号位，则有 1/000 0001，然后按第一种说法取反后+1，并且符号位不变，则有 1/111 1110 + 1，即 1/111 1111。
现在回到 -1 << COUNT_BITS这行代码：
一个 int 是 4 个字节，对应 32 bit，按上述过程 -1 转为二进制即为 1/111......1111（32个1）， COUNT_BITS是 29，-1 左移 29 位，最终得到 111.0...0000。
同理，计算其他的几种状态，可知分别是：
状态 二进制RUNNING 111...0....00
SHUTDOWN 000...0....00
STOP 001...0....00
TIDYING 010...0....00
TERMINATED 011...0....00
其中，我们可以知道 SHUTDOWN 状态转为十进制也是 0 ，而 RUNNING 作为有符号数，它的最高位是 1，说明转为十进制以后是个负数，其他的状态最高位都是 0，转为十进制之后都是正数，也就是说，我们可以这么认为：
小于 SHUTDOWN 的就是 RUNNING，大于 SHUTDOWN 就是停止或者停止中。
这也是后面状态计算的一些写法的基础。比如 isRunning()方法：
private static boolean isRunning(int c) { return c < SHUTDOWN; } 3.线程状态与工作线程数的获取 // 根据当前运行状态和工作线程数获取当前的 ctl private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; } // 获取运行状态 private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; } // 获取工作线程数 private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }