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概述

了解线程池的基础概念有利于阅读其源码，以及解决或者优化线程池导致的各种问题。

线程池作用

1. 节省资源。
   使用线程池可以避免每次异步操作都去创建一个线程。
2. 提高响应速度。
   由于线程池本身会创建一些线程，能够节省创建线程池的时间。
3. 更好的管理线程。
   线程池可以控制其线程的创建停止，存活个数等等。不仅能够保证系统的稳定运行，同时也可以更加方便的性能调优。

核心参数

• corePoolSize
  核心线程数。有新任务要执行时，如果当前工作线程没有到达corePoolSize，每次都会新建线程。线程数到达corePoolSize之后才会放到工作队列。
• maximumPoolSize
  线程池中线程的最大个数。当线程数到达corePoolSize，并且工作队列已满的时候，会新建线程并且执行任务，但是线程总数不能大于maximumPoolSize。
• keepAliveTime
  线程维持时间。corePoolSize<当前线程个数
• unit
  单位。keepAliveTime的单位
• workQueue
  工作队列。用来存储还没执行的任务，在任务被执行之前，会一直存储在这个队列中。（这块内容在后面有详述）
• threadFactory
  线程工厂。用于创建线程，用来满足开发者对线程的自定义需求。
• handler
  task被拒绝之后执行的逻辑。
  有两种情况会执行到：

1. 当线程数到达maximumPoolSize，并且workQueue到达上限后会触发
2. 当线程池不是running状态的时候，即已经被shutdown或者stop了。

目前有这几种饱和策略：

1. AbortPolicy
   当任务被拒绝的时候，报异常 RejectedExecutionException。
2. CallerRunsPolicy
   当任务被拒绝的时候，，会直接运行在调用execute的那个线程。如果在这个过程中任务被丢弃了，那么会停止。
3. DiscardOldestPolicy
   当任务被拒绝的时候，会丢弃在队列中等待最久的请求，然后再次尝试此执行此任务。如果在这个过程中任务被丢弃了，那么会停止。
4. DiscardPolicy
   当任务被拒绝的时候，直接就丢弃这个任务。

任务队列

任务队列是线程池的核心参数之一，由于其比较重要，因此单独开了一个标题。

笔者针对ArrayBlockingQueue的源码有过具体分析，有兴趣的读者可以看下：ReentrantLock和AQS 源码解析

常用的任务队列有以下几种：

1. ArrayBlockingQueue
   数组队列。先进先出原则。
2. DelayQueue
   使用优先级队列,以delay的时间为作为优先级的标准。队列头部将是超过delay时间最久的任务，如果队列中没有任务到期，头部将为空。（优先级队列是数组为基础的堆结构）
3. LinkedBlockingQueue
   链表队列。先进先出原则。
4. LinkedBlockingDeque
   链表双向队列。默认是先进先出原则。与LinkedBlockingQueue的差异就是双向队列，与LinkedBlockingQueue相比支持”头部插入“、”支持先进后出“等操作，但是由于有更多的引用，因此更加消耗资源。
5. PriorityBlockingQueue
   存储在数组为基础的堆结构中。开发者可以自己设置自己的优先级标准，堆中的对象会根据优先级排序。

线程池内部状态

• RUNNING
  会接受新的任务，也会执行队列中的任务。
• SHUTDOWN
  不会接受新的任务，但是会执行队列中的任务。
• STOP
  不会接受新的任务，也不会执行队列中的任务。
• TIDYING
  所有的任务已经终止，并且没有正在工作的线程。此时线程池会进入到TIDYING状态，并且马上会执行terminated()方法来终止线程。
• TERMINATED
  执行terminated()方法结束之后就会进入TERMINATED状态。

各状态变化的时机

• RUNNING -> SHUTDOWN
  调用shutdown()方法，或者也有可能触发了finalize()方法。
  finalize()方法会在线程池不再被引用且没有线程存活的时候触发。
• (RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP
  shutdownNow()方法
• SHUTDOWN -> TIDYING
  所有的任务已经终止，并且没有正在工作的线程
• STOP -> TIDYING
  没有正在工作的线程
• TIDYING -> TERMINATED
  触发了terminated()，并且执行结束。