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闪客：没问题，这个我擅长，咱们从一个最简单的情况开始，假设有一段代码，你希望异步执行它，是不是要写出这样的代码？

new Thread(r).start();

闪客：这种写法当然可以完成功能，可是你这样写，老王这样写，老张也这样写，程序中到处都是这样创建线程的方法，能不能写一个统一的工具类让大家调用呢？

小宇：可以的，感觉有一个统一的工具类，更优雅一些。

闪客：那如果让你来设计这个工具类，你会怎么写呢？我先给你定一个接口，你来实现。

public interface Executor {
    public void execute(Runnable r);
}

闪客：STOP！小宇呀，你现在深受面试手册的毒害，你先把这些全部的概念忘掉，就说让你写一个最简单的工具类，第一反应，你会怎么写？

第一版

小宇：那我可能会这样

// 新线程：直接创建一个新线程运行
class FlashExecutor implements Executor {
    public void execute(Runnable r) {
        new Thread(r).start();
    }
}

小宇：啊，我这个会不会太 low 了呀，我还以为你会骂我呢。

怎么会， Doug Lea 大神在 JDK 源码注释中给出的就是这样的例子，这是最根本的功能。你在这个基础上，尝试着优化一下？

第二版

小宇：还能怎么优化呢？这不已经用一个工具类实现了异步执行了嘛！

闪客：我问你一个问题，假如有 10000 个人都调用这个工具类提交任务，那就会创建 10000 个线程来执行，这肯定不合适吧！能不能控制一下线程的数量呢？

小宇：这不难，我可以把这个任务 r 丢到一个 tasks 队列中，然后只启动一个线程，就叫它 Worker 线程吧，不断从 tasks 队列中取任务，执行任务。这样无论调用者调用多少次，永远就只有一个 Worker 线程在运行，像这样。

闪客：太棒了，这个设计有了三个重大的意义：

1. 控制了线程数量。

2. 队列不但起到了缓冲的作用，还将任务的提交与执行解耦了。

3. 最重要的一点是，解决了每次重复创建和销毁线程带来的系统开销。

小宇：哇真的么，这么小的改动有这么多意义呀。

闪客：那当然，不过只有一个后台的工作线程 Worker 会不会少了点？还有如果这个 tasks 队列满了怎么办呢？

第三版

小宇：哦，的确，只有一个线程在某些场景下是很吃力的，那我把 Worker 线程的数量增加？

闪客：没错，Worker 线程的数量要增加，但是具体数量要让使用者决定，调用时传入，就叫核心线程数 corePoolSize 吧。

小宇：好的，那我这样设计。

1. 初始化线程池时，直接启动 corePoolSize 个工作线程 Worker 先跑着。

2. 这些 Worker 就是死循环从队列里取任务然后执行。

3. execute 方法仍然是直接把任务放到队列，但队列满了之后直接抛弃

闪客：太完美了，奖励你一块费列罗吧。

小宇：哈哈谢谢，那我先吃一会儿哈。 

闪客：好，你边吃我边说。现在我们已经实现了一个至少不那么丑陋的线程池了，但还有几处小瑕疵，比如初始化的时候，就创建了一堆 Worker 线程在那空跑着，假如此时并没有异步任务提交过来执行，这就有点浪费了。

小宇：哦好像是诶！

闪客：还有，你这队列一满，就直接把新任务丢弃了，这样有些粗暴，能不能让调用者自己决定该怎么处理呢？

小宇：哎呀，想不到我这么温柔的妹纸居然写出了这么粗暴的代码。

闪客：额，你先把费列罗咽下去吧。

第四版

小宇：我吃完了，现在脑子有点不够用了，得先消化消化食物，要不你帮我分析分析吧。

闪客：好的，现在我们做出如下改进。

1. 按需创建Worker：刚初始化线程池时，不再立刻创建 corePoolSize 个工作线程，而是等待调用者不断提交任务的过程中，逐渐把工作线程 Worker 创建出来，等数量达到 corePoolSize 时就停止，把任务直接丢到队列里。那就必然要用一个属性记录已经创建出来的工作线程数量，就叫 workCount 吧。

2. 加拒绝策略：实现上就是增加一个入参，类型是一个接口 RejectedExecutionHandler，由调用者决定实现类，以便在任务提交失败后执行 rejectedExecution 方法。

3. 增加线程工厂：实现上就是增加一个入参，类型是一个接口 ThreadFactory，增加工作线程时不再直接 new 线程，而是调用这个由调用者传入的 ThreadFactory 实现类的 newThread 方法。

就像下面这样。

弹性思维

第五版

1. 开始的时候和上一版一样，当 workCount < corePoolSize 时，通过创建新的 Worker 来执行任务。

2. 当 workCount >= corePoolSize 就停止创建新线程，把任务直接丢到队列里。

3. 但当队列已满且仍然 workCount < maximumPoolSize 时，不再直接走拒绝策略，而是创建非核心线程，直到 workCount = maximumPoolSize，再走拒绝策略。

总结

public FlashExecutor(
        int corePoolSize,
        int maximumPoolSize,
        long keepAliveTime,
        TimeUnit unit,
        BlockingQueue<Runnable> workQueue,
        ThreadFactory threadFactory,
        RejectedExecutionHandler handler) 
{
    ... // 省略一些参数校验
    this.corePoolSize = corePoolSize;
    this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
    this.workQueue = workQueue;
    this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
    this.threadFactory = threadFactory;
    this.handler = handler;
}

这些参数分别是