请详细解释Java中的线程池（ThreadPoolExecutor）的工作原理，并说明如何自定义线程池的拒绝策略

线程池（ThreadPoolExecutor）的工作原理

线程池是一种用于管理和复用线程的机制，可以有效地控制并发线程的数量，减少线程创建和销毁的开销。ThreadPoolExecutor是Java中实现线程池的核心类。

核心组件：

核心线程数（corePoolSize）：线程池中保持的最小线程数，即使这些线程处于空闲状态也不会被销毁。
最大线程数（maximumPoolSize）：线程池中允许的最大线程数。
存活时间（keepAliveTime）：当线程数超过核心线程数时，多余的空闲线程在终止前等待新任务的最长时间。
工作队列（workQueue）：用于保存等待执行任务的队列。
拒绝策略（RejectedExecutionHandler）：当任务无法被接受时的处理策略。

工作流程：

当一个任务提交到线程池时，如果当前线程数小于核心线程数，线程池会创建一个新的线程来执行任务。
如果当前线程数已经达到核心线程数，任务会被放入工作队列中等待执行。
如果工作队列已满，但当前线程数小于最大线程数，线程池会创建一个新的线程来执行任务。
如果当前线程数已经达到最大线程数，并且工作队列已满，新提交的任务将根据拒绝策略进行处理。

自定义线程池的拒绝策略

ThreadPoolExecutor提供了四种默认的拒绝策略：

AbortPolicy ：默认策略，抛出RejectedExecutionException异常。
CallerRunsPolicy：由调用线程执行任务。
DiscardPolicy：直接丢弃任务，不抛出异常。
DiscardOldestPolicy：丢弃工作队列中最老的任务，然后重新尝试执行新任务。

可以通过实现RejectedExecutionHandler接口来自定义拒绝策略。以下是一个自定义拒绝策略的示例：

java 复制代码

import java.util.concurrent.RejectedExecutionHandler; 
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; 

public class CustomRejectionHandler implements RejectedExecutionHandler {
    @Override
    public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor) {
        System.out.println("Task  " + r.toString()  + " rejected from " + executor.toString()); 
        // 可以在这里添加自定义的处理逻辑，例如记录日志、发送通知等
    }
}

使用自定义拒绝策略的示例：

ini 复制代码

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue; 
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; 
import java.util.concurrent.TimeUnit; 

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        int corePoolSize = 2;
        int maximumPoolSize = 4;
        long keepAliveTime = 10;
        TimeUnit unit = TimeUnit.SECONDS;
        ArrayBlockingQueue<Runnable> workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(2);
        CustomRejectionHandler rejectionHandler = new CustomRejectionHandler();

        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
            corePoolSize,
            maximumPoolSize,
            keepAliveTime,
            unit,
            workQueue,
            rejectionHandler
        );

        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            final int taskNumber = i;
            executor.submit(()  -> {
                System.out.println("Task  " + taskNumber + " is running.");
                try {
                    Thread.sleep(2000); 
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace(); 
                }
                System.out.println("Task  " + taskNumber + " is completed.");
            });
        }

        executor.shutdown(); 
    }
}

在这个示例中，我们创建了一个自定义的拒绝策略CustomRejectionHandler，并在创建ThreadPoolExecutor时将其设置为拒绝策略。当任务无法被接受时，自定义拒绝策略会打印一条消息。

总结

线程池通过管理和复用线程，提高了系统的性能和稳定性。ThreadPoolExecutor提供了灵活的配置选项和自定义拒绝策略，可以根据具体需求进行调整。