线程池（英语：thread pool）：一种线程使用模式。线程过多会带来调度开销，进而影响缓存局部性和整体性能。而线程池维护着多个线程，等待着监督管理者分配可并发执行的任务。这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价。线程池不仅能够保证内核的充分利用，还能防止过分调度。可用线程数量应该取决于可用的并发处理器、处理器内核、内存、网络 sockets 等的数量。 例如，线程数一般取 cpu 数量 +2 比较合适，线程数过多会导致额外的线程切换开销。
Java 中的线程池是用 ThreadPoolExecutor 类来实现的. 本文就对该类的源码来分析一下这个类内部对于线程的创建, 管理以及后台任务的调度等方面的执行原理。
先看一下线程池的类图：
上图的目的主要是为了让大家知道线程池相关类之间的关系，至少赚个眼熟，以后看到不会有害怕的感觉。
Executor 框架接口
Executor 框架是一个根据一组执行策略调用，调度，执行和控制的异步任务的框架，目的是提供一种将”任务提交”与”任务如何运行”分离开来的机制。
下面是 ThreadPoolExeCutor 类图。Executors 其实是一个工具类，里面提供了好多静态方法，这些方法根据用户选择返回不同的线程实例。
从上图也可以看出来，ThreadPoolExeCutor 是线程池的核心。
J.U.C 中有三个 Executor 接口：
Executor：一个运行新任务的简单接口；
ExecutorService：扩展了 Executor 接口。添加了一些用来管理执行器生命周期和任务生命周期的方法；
ScheduledExecutorService：扩展了 ExecutorService。支持 Future 和定期执行任务。
其实通过这些接口就可以看到一些设计思想，每个接口的名字和其任务是完全匹配的。不会因为 Executor 中只有一个方法，就将其放到其他接口中。这也是很重要的单一原则。
ThreadPoolExeCutor 分析
在去具体分析 ThreadPoolExeCutor 运行逻辑前，先看下面的流程图：
该图是 ThreadPoolExeCutor 整个运行过程的一个概括，整个源码的核心逻辑总结起来就是：
创建线程：要知道如何去创建线程，控制线程数量，线程的存活与销毁；
添加任务：任务添加后如何处理，是立刻执行，还是先保存；
执行任务：如何获取任务，任务执行失败后如何处理？
下面将进入源码分析，来深入理解 ThreadPoolExeCutor 的设计思想。
构造函数
先来看构造函数：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
// 注意 workQueue, threadFactory, handler 是不可以为null 的，为空会直接抛出错误
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}