ThreadPoolExecutor是一個通過使用可能幾個池執行緒之一來執行每個提交任務的ExecutorService，這些執行緒池通常通過Executors工廠方法進行配置。

        ThreadPoolExecutor中的執行緒池處理了兩個不同的問題：

        1、由於減少了每個任務呼叫的開銷，在執行大量的非同步任務時它們通常提供改進的效能；

        2、它們提供了邊界和管理資源的一種手段，包括多執行緒，在執行任務集合時的消耗。

        每個ThreadPoolExecutor還維護一些基本的統計資料，例如完成任務的數量。

        一、ThreadPoolExecutor中的重要成員變數

        1、AtomicInteger ctl

        AtomicInteger型別的ctl代表了ThreadPoolExecutor中的控制狀態，它是一個複核型別的成員變數，是一個原子整數，藉助高低位包裝了兩個概念：

        （1）workerCount：執行緒池中當前活動的執行緒數量，佔據ctl的低29位；

        （2）runState：執行緒池執行狀態，佔據ctl的高3位，有RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED五種狀態。

        AtomicInteger ctl的定義如下：

1. privatefinal AtomicInteger ctl = 
   new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));  

        先說下workerCount：執行緒池中當前活動的執行緒數量，它佔據ctl的低29位，這樣，每當活躍執行緒數增加或減少時，ctl直接做相應數目的增減即可，十分方便。而ThreadPoolExecutor中COUNT_BITS就代表了workerCount所佔位數，定義如下：

1. privatestaticfinalint COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;  

        在Java中，一個int佔據32位，而COUNT_BITS的結果不言而喻，Integer大小32減去3，就是29；另外，既然workerCount代表了執行緒池中當前活動的執行緒數量，那麼
它肯定有個上下限閾值，下限很明顯就是0，上限呢？ThreadPoolExecutor中CAPACITY就代表了workerCount的上限，它是ThreadPoolExecutor中理論上的最大活躍執行緒數，其定義如下：

1. private
   staticfinalint CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;  

        運算過程為1左移29位，也就是00000000 00000000 00000000 00000001 --> 001 0000 00000000 00000000 00000000，再減去1的話，就是 000 11111 11111111 11111111 11111111，前三位代表執行緒池執行狀態runState，所以這裡workerCount的理論最大值就應該是29個1，即536870911；

        既然workerCount作為其中一個概念複合在AtomicInteger ctl中，那麼ThreadPoolExecutor理應提供從AtomicInteger ctl中解析出workerCount的方法，如下：

1. privatestaticint workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; }  

        計算邏輯很簡單，傳入的c代表的是ctl的值，即高3位為執行緒池執行狀態runState，低29位為執行緒池中當前活動的執行緒數量workerCount，將其與CAPACITY進行與操作&，也就是與000 11111 11111111 11111111 11111111進行與操作，c的前三位通過與000進行與操作，無論c前三位為何值，最終都會變成000，也就是捨棄前三位的值，而c的低29位與29個1進行與操作，c的低29位還是會保持原值，這樣就從AtomicInteger ctl中解析出了workerCount的值。
        接下來，我們再看下runState：執行緒池執行狀態，它佔據ctl的高3位，有RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED五種狀態。我們先分別解釋下這五種狀態：

        （1）RUNNING：接受新任務，並處理佇列任務

1. privatestaticfinalint RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;  

        -1在Java底層是由32個1表示的，左移29位的話，即111 00000 00000000 00000000 00000000，也就是低29位全部為0，高3位全部為1的話，表示RUNNING狀態，即-536870912；

        （2）SHUTDOWN：不接受新任務，但會處理佇列任務

1. privatestaticfinalint SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;  

        0在Java底層是由32個0表示的，無論左移多少位，還是32個0，即000 00000 00000000 00000000 00000000，也就是低29位全部為0，高3位全部為0的話，表示SHUTDOWN狀態，即0；

        （3）STOP：不接受新任務，不會處理佇列任務，而且會中斷正在處理過程中的任務

1. privatestaticfinalint STOP       =  1 << COUNT_BITS;  

        1在Java底層是由前面的31個0和1個1組成的，左移29位的話，即001 00000 00000000 00000000 00000000，也就是低29位全部為0，高3位為001的話，表示STOP狀態，即536870912；

        （4）TIDYING：所有的任務已結束，workerCount為0，執行緒過渡到TIDYING狀態，將會執行terminated()鉤子方法

1. privatestaticfinalint TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;  

        2在Java底層是由前面的30個0和1個10組成的，左移29位的話，即010 00000 00000000 00000000 00000000，也就是低29位全部為0，高3位為010的話，表示TIDYING狀態，即1073741824；

        （5）TERMINATED：terminated()方法已經完成

1. privatestaticfinalint TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;  

        2在Java底層是由前面的30個0和1個11組成的，左移29位的話，即011 00000 00000000 00000000 00000000，也就是低29位全部為0，高3位為011的話，表示TERMINATED狀態，即1610612736；

        由上面我們可以得知，執行狀態的值按照RUNNING-->SHUTDOWN-->STOP-->TIDYING-->TERMINATED順序值是遞增的，這些值之間的數值順序很重要。隨著時間的推移，執行狀態單調增加，但是不需要經過每個狀態。那麼，可能存在的執行緒池狀態的轉換是什麼呢？如下：

        （1）RUNNING -> SHUTDOWN：呼叫shutdownNow()方法後，或者執行緒池實現了finalize方法，在裡面呼叫了shutdown方法，即隱式呼叫；

        （2）(RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP：呼叫shutdownNow()方法後；

        （3）SHUTDOWN -> TIDYING：執行緒池和佇列均為空時；

        （4）STOP -> TIDYING：執行緒池為空時；

        （5）TIDYING -> TERMINATED：terminated()鉤子方法完成時。

        我們再來看下是實現獲取執行狀態的runStateOf()方法，程式碼如下：

1. privatestaticint runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY; }  

        ~是按位取反的意思，CAPACITY表示的是高位的3個0，和低位的29個1，而~CAPACITY則表示高位的3個1，2低位的9個0，然後再與入參c執行按位與操作，即高3位保持原樣，低29位全部設定為0，也就獲取了執行緒池的執行狀態runState。

        最後，我們再看下原子變數ctl的初始化方法ctlOf()，程式碼如下：

1. privatestaticint ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }  

        很簡單，傳入的rs表示執行緒池執行狀態runState，其是高3位有值，低29位全部為0的int，而wc則代表執行緒池中有效執行緒的數量workerCount，其為高3位全部為0，而低29位有值得int，將runState和workerCount做或操作|處理，即用runState的高3位，workerCount的低29位填充的數字，而預設傳入的runState、workerCount分別為RUNNING和0。
        2、BlockingQueue<Runnable> workQueue

        workQueue是用於持有任務並將其轉換成工作執行緒worker的佇列；

        3、HashSet<Worker> workers

        workers是包含執行緒池中所有工作執行緒worker的集合，僅僅當擁有mainLock鎖時才能訪問它；

        4、long completedTaskCount

        completedTaskCount是已完成任務的計數器，只有在worker執行緒的終止，僅僅當擁有mainLock鎖時才能訪問它；

        5、volatile ThreadFactory threadFactory

        建立新執行緒的工廠類；

        6、volatile RejectedExecutionHandler handler

        執行過程中shutdown時呼叫的handler；

        7、volatile long keepAliveTime

        空閒執行緒等待工作的超時時間（納秒），即空閒執行緒存活時間；

        8、volatile boolean allowCoreThreadTimeOut

        預設值為false，如果為false，core執行緒在空閒時依然存活；如果為true，則core執行緒等待工作，直到時間超時至keepAliveTime；

        9、volatile int corePoolSize

        核心執行緒池大小，保持存活的工作執行緒的最小數目，當小於corePoolSize時，會直接啟動新的一個執行緒來處理任務，而不管執行緒池中是否有空閒執行緒；

        10、volatile int maximumPoolSize

        執行緒池最大大小，也就是執行緒池中執行緒的最大數量。