Java线程池工作原理 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架，几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池，所以我们就要认识并弄懂线程池，以便于更好为业务场景服务。
一、线程池的好处 在开发过程中，合理地使用线程池大致有3个好处：
第一：降低资源消耗。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。
第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。
但是，要做到合理利用线程池，必须对其实现原理了如指掌。
二、线程池工作流程 1）当提交一个新任务到线程池时，线程池判断corePoolSize线程池是否都在执行任务，如果有空闲线程，则创建一个新的工作线程来执行任务，直到当前线程数等于corePoolSize；
2）如果当前线程数为corePoolSize，继续提交的任务被保存到阻塞队列中，等待被执行；
3）如果阻塞队列满了，那就创建新的线程执行当前任务，直到线程池中的线程数达到maxPoolSize，这时再有任务来，由饱和策略来处理提交的任务。
三、线程池参数 下面是ThreadPoolExecutor类的构造方法传参数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, #核心线程数 int maximumPoolSize, #最大线程数 long keepAliveTime, #达到最大线程数数时候，线程池的工作线程空闲后，保持存活的时间 TimeUnit unit, #keepAliveTime单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue #阻塞队列 RejectedExecutionHandler handler #饱和策略 ) { this (corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, Executors.defaultThreadFactory(), handler); } new ThreadPoolExecutor(6 ,12 , 5 L, TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(10 ),new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
比如corePoolSize为6，maximumPoolSize为12，keepAliveTime为5秒，队列长度为10；提交任务数达到核心线程数6时候，新来的任务就会被放入LinkedBlockingQueue阻塞队列。
四、阻塞队列 阻塞队列BlockingQueue接口，从jdk1.5开始，有四个实现类，jdk8亦是如此
ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个列。
PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。
五、饱和策略 当队列和线程池都满了，说明线程池处于饱和状态，那么必须采取一种策略处理提交的新任务。这个策略默认情况下是AbortPolicy，表示无法处理新任务时抛出异常。在JDK 1.5中Java线程池框架提供了以下4种策略。
AbortPolicy：直接抛出异常。
CallerRunsPolicy：只用调用者所在线程来运行任务。
DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。
DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。
当然，也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化存储不能处理的任务。
六、向线程池提交任务 可以使用两个方法向线程池提交任务，分别为execute()和submit()方法
1、execute()方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功
2、submit()方法用于提交需要返回值的任务。
线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用get(long timeout，TimeUnit unit)，在指定的时间内会等待任务执行，超时则抛出超时异常，等待时候会阻塞当前线程
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七、关闭线程池 ThreadPoolExecutor提供了两个方法，用于线程池的关闭，分别是shutdown()和shutdownNow()，它们的原理是遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程
shutdown()：不会立即终止线程池，而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止，但再也不会接受新的任务。
shutdownNow()：立即终止线程池，并尝试打断正在执行的任务，并且清空任务缓存队列，返回尚未执行的任务。
只要调用了这两个关闭方法中的任意一个，isShutdown方法就会返回true。当所有的任务
因此，判断线程池所有线程是否执行完成，可以这样写：1 2 3 4 5 6 7 while (true){ if (threadPool.isTerminated ()) { break ; } Thread.sleep(500 ); }
shutdown，只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程，等待执行任务的线程完成。
shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表。
八、线程池状态 线程池有五种运行状态：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 、RUNNING (1 ) 状态说明：线程池处在RUNNING 状态时，能够接收新任务，以及对已添加的任务进行处理。 (2 ) 状态切换：线程池的初始化状态是RUNNING 。线程池被一旦被创建， 就处于RUNNING 状态，且线程池中的任务数为0 2 、 SHUTDOWN (1 ) 状态说明：线程池处在SHUTDOWN 状态时，不接收新任务，但能处理已添加的任务。 (2 ) 状态切换：调用线程池的shutdown ()接口时，线程池由RUNNING - > SHUTDOWN 。 3 、STOP (1 ) 状态说明：线程池处在STOP 状态时，不接收新任务，不处理已添加的任务，并且会中断正在处理的任务。 (2 ) 状态切换：调用线程池的shutdownNow ()接口时，线程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) - > STOP 。 4 、TIDYING (1 ) 状态说明：当所有的任务已终止，ctl 记录的”任务数量”为0 ，线程池会变为 TIDYING 状态。当线程池变为TIDYING 状态时，会执行钩子函数terminated ()。terminated ()在ThreadPoolExecutor 类中是空的，若用户想在线程池变为TIDYING 时，进行相应的处理；可以通过重载terminated ()函数来实现。 (2 ) 状态切换：当线程池在SHUTDOWN 状态下，阻塞队列为空并且线程池中执行的任务 也为空时，就会由 SHUTDOWN- >TIDYING 。当线程池在STOP 状态下，线程池中执行的任务 为空时，就会由STOP - > TIDYING 。 5 、 TERMINATED (1 ) 状态说明：线程池彻底终止，就变成TERMINATED 状态。 (2 ) 状态切换：线程池处在TIDYING 状态时，执行完terminated ()之后， 就会由 TIDYING - > TERMINATED 。