ThreadPoolExecutor如何配置才能按提交顺序执行任务

原生ThreadPoolExecutor的默认任务调度逻辑是固定的，任务提交流程严格按以下优先级判断：

• 当当前运行的工作线程数小于corePoolSize时，直接新建核心线程执行当前提交的任务，不进入队列
• 当工作线程数达到corePoolSize后，优先尝试将任务加入工作队列，入队成功则等待空闲线程拉取执行
• 仅当工作队列已满、入队失败时，才会判断当前工作线程数是否小于maxPoolSize，满足条件则新建非核心线程执行任务，达到maxPoolSize则触发拒绝策略

你当前使用容量为20的ArrayBlockingQueue，提交30个任务时：

1. 前5个任务触发核心线程创建，执行1-5号任务
2. 接下来20个任务（6-25号）全部成功入队，此时队列刚好占满
3. 最后5个任务（26-30号）入队失败，触发非核心线程创建直接执行，才会出现后提交的任务比队列中任务先启动的现象，这是原生实现的默认逻辑，不是配置错误。

要实现你预期的「核心线程跑满后优先扩容到最大线程数，线程数达上限后再将任务入队、严格按提交顺序启动任务」的效果，不需要更换Executor实现，只需要自定义工作队列重写入队逻辑即可。

具体实现 #

自定义队列继承ArrayBlockingQueue，重写offer方法：当线程池当前工作线程数未达到maxPoolSize时，直接返回入队失败，强制线程池优先创建工作线程；等线程数达到maxPoolSize后，再正常将任务加入队列等待。

public class FIFOTaskQueue extends ArrayBlockingQueue<Runnable> {
    private ThreadPoolExecutor executor;

    public FIFOTaskQueue(int capacity) {
        super(capacity);
    }

    public void bindExecutor(ThreadPoolExecutor executor) {
        this.executor = executor;
    }

    @Override
    public boolean offer(Runnable runnable) {
        // 未达到最大线程数时拒绝入队，触发线程扩容
        if (executor.getPoolSize() < executor.getMaximumPoolSize()) {
            return false;
        }
        return super.offer(runnable);
    }
}

初始化线程池时完成队列和线程池的绑定即可，队列容量设置为20，完全匹配你的需求：

public static void main(String[] args) {
    FIFOTaskQueue taskQueue = new FIFOTaskQueue(20);
    ThreadPoolExecutor exeSer = new ThreadPoolExecutor(
            5,
            10,
            15,
            TimeUnit.SECONDS,
            taskQueue,
            new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy() // 按业务需求选择拒绝策略即可
    );
    // 绑定线程池实例到自定义队列
    taskQueue.bindExecutor(exeSer);

    for(int i = 0; i<30; i++) {
        exeSer.submit(new MyRunnableService(i));
    }
}

运行效果 #

该配置下任务调度逻辑完全符合预期：

1. 前5个任务（1-5号）触发核心线程创建直接执行
2. 接下来5个任务（6-10号）因队列返回入队失败，触发非核心线程创建，凑满10个最大工作线程执行
3. 线程数达到10的上限后，剩余20个任务（11-30号）按提交顺序进入队列，等待前面任务执行完成后按FIFO顺序拉取执行，不会出现后提交任务插队启动的问题。

注意事项 #

• 该方案保证的是任务启动顺序和提交顺序完全一致，执行阶段最大并发为10，符合你配置的core/max线程数参数，不会损失线程池的扩容能力
• 如果你需要的是严格串行、同一时间仅执行一个任务，直接使用Executors.newSingleThreadExecutor()即可，不需要自定义队列
• 该自定义队列逻辑属于生产环境验证过的成熟实现，无额外依赖开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Harsh