线程池的作用

普通的线程用法是，每次任务都new一个新线程去执行，任务完成后，线程也就等着被销毁。

使用线程池可以管理线程的创建、调度和复用，执行完任务的线程不会被销毁，可以继续执行其他任务。

---

线程池实现的相关重要成员

threadFactory：创建线程的工厂类，线程池中所有的线程都是由它来生成。

worker：执行任务的工作线程，执行任务时，如果需要新增worker，会把该任务当做worker的firstTask，由worker持有的线程来执行任务。We implement a simple non-reentrant mutual exclusion lock rather than use reentrantLock because we do not want worker tasks to be able to reacquire the lock when they invoke pool control methods likesetCorePoolSize.

corePoolSize：核心池的大小即worker保活的最小数量。如果线程池内worker的数量小于corePoolSIze，每次接受新任务，都会创建新的worker来执行任务，如果worker的数量大于等于corePoolSize，新增的任务会被添加到阻塞队列workerQueue（BlockingQueue）。

maximumPoolSize：线程池中worker的最大容量。

workerQueue：任务阻塞队列。当worker数量达到了corePoolSize，新进的任务，会被存放在workerQueue，之后交由worker执行。一般有三种实现：ArrayBlockQueue、LinkedBlockingQueue和SYnchronousQueue。不同的实现，决定了线程池排队策略的不同。

keepAliveTime：worker执行完任务后的存活时间，也就是说worker的空闲时间超过keepAliveTime，就会被处理。默认情况下，keepAliveTime起作用分两种情况：如果worker数量小于corePoolSIze，keepAliveTime不会起作用，空闲的worker可以一直等待新的任务。如果worker数量超过corePoolSize，worker的空闲时间达到keepAliveTime，就会被销毁。

allowCoreThreadTimeOut：如果它的值为true，不管worker数量是否到达corePoolSIze，worker的空闲时间达到keepAliveTime，都会被销毁。

rejectedExcutionHandler：当worker数量达到maximumPoolSize或者线程池处于shutDown的状态，线程池会调用这个handler来处理新进的任务。handler的取值就是拒绝处理任务时的策略，有四种：

CallerRunsPolicy：A handler for rejected tasks that runs the rejected task directly in the calling thread of the method,unless the executor has been shut down, in which case the task is discarded.

AbortPolicy：A handler for rejected tasks that throws a RejectedExecutionException。

DiscardPolicy：A handler for rejected tasks that silently discards the rejected task。

DiscardOldestPolicy：A handler for rejected tasks that discards the oldest unhandled request and then retries, unless the executor is shut down, in which case the task is discarded。

---

线程池的运行机制

线程池初始化创建后，通过execute()方法，向线程池中添加任务task。

1 worker数量小于corePoolSIze，会创建新的worker来执行任务。

2 worker数量大于等于corePoolSIze，此时又分两种情况：task成功添加到workerQueue，等待有空闲线程来提取、执行任务。workerQueue添加失败（一般来说是任务缓存队列已满），则会尝试创建新的线程去执行这个任务。

3 当worker的数量超过maximumPoolSize，新进的任务将调用rejectedExecutionHandler来处理。同时，当线程池处于shutdown的状态时，新进的任务也将调用rejectedExecutionHandler来处理。

4 worker执行完任务后会从workerQueue提取并执行新的任务。而当worker处于空闲状态，会根据worker数量是否大于corePoolSize以及allowCoreThreadTimeOut是否为true，判断keepAliveTime是否生效。

    4.1 worker数量超过corePoolSize。keepAliveTime有效，则当worker的空闲时间到达keepAliveTime，将被销毁，直到worker数量不超过corePoolSIze。

    4.2 worker数量不超过corePoolSize同时allowCoreThreadTimeOut为false，keepAliveTime无效，空闲worker会一直等来执行新的任务

    4.3 worker数量不超过corePoolSize同时allowCoreThreadTimeOut为true，keepAliveTime有效，当worker的空闲时间到达keepAliveTime，将被销毁，不管worker的数量是否超过corePoolSIze。

---

线程池的状态

RUNNING：　当创建线程池后，初始时，线程池处于RUNNING状态

SHUTDOWN：如果调用了shutdown()方法，则线程池处于SHUTDOWN状态，此时线程池不能够接受新的任务，它会等待所有任务执行完毕；此时还能通过getTask()获取workerQueue中待执行的任务

STOP：如果调用了shutdownNow()方法，则线程池处于STOP状态，此时线程池不能接受新的任务，并且会去尝试终止正在执行的任务；在STOP状态下，就不能从getTask()获取workQueue中待执行的任务

TERMINATED：当线程池处于SHUTDOWN或STOP状态，并且所有工作线程已经销毁，任务缓存队列已经清空或执行结束后，线程池被设置为TERMINATED状态。