ThreadPoolExecutor是线程池类。对于线程池，可以通俗的将它理解为"存放一定数量线程的一个线程集合。线程池允许若个线程同时允许，允许同时运行的线程数量就是线程池的容量；当添加的到线程池中的线程超过它的容量时，会有一部分线程阻塞等待。线程池会通过相应的调度策略和拒绝策略，对添加到线程池中的线程进行管理。"
1. workers
workers是HashSet<Work>类型，即它是一个Worker集合。而一个Worker对应一个线程，也就是说线程池通过workers包含了"一个线程集合"。当Worker对应的线程池启动时，它会执行线程池中的任务；当执行完一个任务后，它会从线程池的阻塞队列中取出一个阻塞的任务来继续运行。
wokers的作用是，线程池通过它实现了"允许多个线程同时运行"。
2. workQueue
workQueue是BlockingQueue类型，即它是一个阻塞队列。当线程池中的线程数超过它的容量的时候，线程会进入阻塞队列进行阻塞等待。
通过workQueue，线程池实现了阻塞功能。
3. mainLock
mainLock是互斥锁，通过mainLock实现了对线程池的互斥访问。
4. corePoolSize和maximumPoolSize
corePoolSize是"核心池大小"，maximumPoolSize是"最大池大小"。它们的作用是调整"线程池中实际运行的线程的数量"。
例如，当新任务提交给线程池时(通过execute方法)。
-- 如果此时，线程池中运行的线程数量< corePoolSize，则创建新线程来处理请求。
-- 如果此时，线程池中运行的线程数量> corePoolSize，但是却< 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。在大多数情况下，核心池大小和最大池大小的值是在创建线程池设置的；但是，也可以使用 setCorePoolSize(int) 和 setMaximumPoolSize(int) 进行动态更改。
5. poolSize
poolSize是当前线程池的实际大小，即线程池中任务的数量。
6. allowCoreThreadTimeOut和keepAliveTime
allowCoreThreadTimeOut表示是否允许"线程在空闲状态时，仍然能够存活"；而keepAliveTime是当线程池处于空闲状态的时候，超过keepAliveTime时间之后，空闲的线程会被终止。
7. threadFactory
threadFactory是ThreadFactory对象。它是一个线程工厂类，"线程池通过ThreadFactory创建线程"。
8. handler
handler是RejectedExecutionHandler类型。它是"线程池拒绝策略"的句柄，也就是说"当某任务添加到线程池中，而线程池拒绝该任务时，线程池会通过handler进行相应的处理"。
9. Worker
Worker是ThreadPoolExecutor线程池来的私有类，其实现了Runnable接口，因此Worker也是一个线程，添加到ThreadPoolExecutor中的线程最终都会构造成为一个worker任务，并且Worker提供了一个thread变量，在线程池中会获取到thread并执行start方法，
最终执行的是woker的run方法，在worker中实现了线程的重用功能，当调用worker的run方法时，如果此时线程池的workQueue阻塞队列中还有阻塞线程，则直接从阻塞队列中获取任务并调用其run方法，这样就可以在一个线程中依次执行多个线程任务，通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
综上所说，线程池通过workers来管理"线程集合"，每个线程在启动后，会执行线程池中的任务；当一个任务执行完后，它会从线程池的阻塞队列中取出任务来继续运行。阻塞队列是管理线程池任务的队列，当添加到线程池中的任务超过线程池的容量时，该任务就会进入阻塞队列进行等待。
接下来我们通过分析ThreadPoolExecutor的源码来了解线程池的实现原理。
1、提交线程任务
在线程池中提交线程，如果线程池未满，执行的线程数小于corePoolSize，则调用addWorker方法，将线程添加到执行队列中并执行线程，如果线程池已满，则将线程添加到workQueue阻塞线程队列中，将线程挂起。
public void execute(Runnable command) {
// 如果任务为null，则抛出异常。
if (command == null)
throw new NullPointerException();
// 获取ctl对应的int值。该int值保存了"线程池中任务的数量"和"线程池状态"信息
int c = ctl.get();
// 当线程池中的任务数量 < "核心池大小"时，即线程池中少于corePoolSize个任务。
// 则通过addWorker(command, true)新建一个线程，并将任务(command)添加到该线程中；然后，启动该线程从而执行任务。
if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
if (addWorker(command, true))
return;
c = ctl.get();
}
// 当线程池中的任务数量 >= "核心池大小"时，
// 而且，"线程池处于允许状态"时，则尝试将任务添加到阻塞队列中。
if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
// 再次确认“线程池状态”，若线程池异常终止了，则删除任务；然后通过reject()执行相应的拒绝策略的内容。
int recheck = ctl.get();
if (! isRunning(recheck) && remove(command))
reject(command);
// 否则，如果"线程池中任务数量"为0，则通过addWorker(null, false)尝试新建一个线程，新建线程对应的任务为null。
else if (workerCountOf(recheck) == 0)
addWorker(null, false);
}
// 通过addWorker(command, false)新建一个线程，并将任务(command)添加到该线程中；然后，启动该线程从而执行任务。
// 如果addWorker(command, false)执行失败，则通过reject()执行相应的拒绝策略的内容。
else if (!addWorker(command, false))
reject(command);
}addworker中做的操作简单来说将线程添加到workers队列中，并执行这个线程，当线程执行结束之后删除掉此线程。
private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) {
retry:
// 更新"线程池状态和计数"标记，即更新ctl。
for (;;) {
// 获取ctl对应的int值。该int值保存了"线程池中任务的数量"和"线程池状态"信息
int c = ctl.get();
// 获取线程池状态。
int rs = runStateOf(c);
// 有效性检查
if (rs >= SHUTDOWN &&
! (rs == SHUTDOWN &&
firstTask == null &&
! workQueue.isEmpty()))
return false;
for (;;) {
// 获取线程池中任务的数量。
int wc = workerCountOf(c);
// 如果"线程池中任务的数量"超过限制，则返回false。
if (wc >= CAPACITY ||
wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
return false;
// 通过CAS函数将c的值+1。操作失败的话，则退出循环。
if (compareAndIncrementWorkerCount(c))
break retry;
c = ctl.get(); // Re-read ctl
// 检查"线程池状态"，如果与之前的状态不同，则从retry重新开始。
if (runStateOf(c) != rs)
continue retry;
// else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop
}
}
boolean workerStarted = false;
boolean workerAdded = false;
Worker w = null;
// 添加任务到线程池，并启动任务所在的线程。
try {
final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
// 新建Worker，并且指定firstTask为Worker的第一个任务。
w = new Worker(firstTask);
// 获取Worker对应的线程。
final Thread t = w.thread;
if (t != null) {
// 获取锁
mainLock.lock();
try {
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c);
// 再次确认"线程池状态"
if (rs < SHUTDOWN ||
(rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) {
if (t.isAlive()) // precheck that t is startable
throw new IllegalThreadStateException();
// 将Worker对象(w)添加到"线程池的Worker集合(workers)"中
workers.add(w);
// 更新largestPoolSize
int s = workers.size();
if (s > largestPoolSize)
largestPoolSize = s;
workerAdded = true;
}
} finally {
// 释放锁
mainLock.unlock();
}
// 如果"成功将任务添加到线程池"中，则启动任务所在的线程。
if (workerAdded) {
t.start();
workerStarted = true;
}
}
} finally {
if (! workerStarted)
addWorkerFailed(w);
}
// 返回任务是否启动。
return workerStarted;
}
线程的执行是调用task.start()方法，最终调用的是Worker类（worker是一个线程实现类）的run方法
//调用start方法最终会执行线程的run方法
public void run() {
runWorker(this);
}
runWorker是实现线程池实现的关键，首先从worker中获取线程task，如果task不为空则执行task.run方法，这样当前线程就执行完毕了，接下来还是为执行while循环，调用task = getTask，简单来说getTask获取到的线程为之前添加到阻塞队列中的线程，如果存在阻塞队列则直接获取阻塞队列并调用task.run方法，这样就实现了在一个线程中执行多个线程的逻辑方法run，就不需要系统调用线程的start方法操作系统创建新的线程和销毁线程操作。
final void runWorker(Worker w) {
Thread wt = Thread.currentThread();
//获取线程
Runnable task = w.firstTask;
w.firstTask = null;
w.unlock(); // allow interrupts
boolean completedAbruptly = true;
try {
//如果当前任务task执行完之后，会设置task为空，接下来执行task=getTask()是从阻塞队列中获取新的线程任务，这样阻塞的线程任务就不需要操作系统初始化新的线程，接下来在当前线程中直接执行run方法实现的逻辑
while (task != null || (task = getTask()) != null) {
w.lock();
if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) ||
(Thread.interrupted() &&
runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) &&
!wt.isInterrupted())
wt.interrupt();
try {
//执行前操作，没有实现
beforeExecute(wt, task);
Throwable thrown = null;
try {
//执行线程的run方法
task.run();
} catch (RuntimeException x) {
thrown = x; throw x;
} catch (Error x) {
thrown = x; throw x;
} catch (Throwable x) {
thrown = x; throw new Error(x);
} finally {
//执行后操作，没有实现
afterExecute(task, thrown);
}
} finally {
task = null;
w.completedTasks++;
w.unlock();
}
}
completedAbruptly = false;
} finally {
processWorkerExit(w, completedAbruptly);
}
}简单来说getTask操作是从阻塞队列中获取一个线程。
private Runnable getTask() {
boolean timedOut = false; // Did the last poll() time out?
for (;;) {
int c = ctl.get();
int rs = runStateOf(c);
// Check if queue empty only if necessary.
if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) {
decrementWorkerCount();
return null;
}
int wc = workerCountOf(c);
// Are workers subject to culling?
boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize;
if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut))
&& (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) {
if (compareAndDecrementWorkerCount(c))
return null;
continue;
}
try {//从阻塞线程队列中获取线程任务
Runnable r = timed ?
workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) :
workQueue.take();
if (r != null)
return r;
timedOut = true;
} catch (InterruptedException retry) {
timedOut = false;
}
}
}接下来我们通过一个用例图来说明一下，当用户添加一个任务线程，会通过Worker及ThreadFactory包装成一个worker对象，接下来调用线程的start方法，其实是调用Worker的run方法，在worker的run方法中如果阻塞线程队列workerQueue中有阻塞线程任务则通过getTask方法获取到线程，然后直接调用线程任务的run函数，这样就可以通过在一个线程中依次执行多个线程的逻辑处理方法run，这样操作系统就减少了线程创建和销毁资源消耗
