ps：本文使用JDK8环境讲解

正文

我：狗哥狗哥，学完了上一章，可以帮我总结一下线程池的有哪几个重要部分组成吗？

问题不大，线程池的组成部分主要有四个：

• 线程池管理器：用于管理线程池，如停止线程池、创建线程池等；
• 工作线程：用于从队列中读取并执行任务；
• 任务队列：存放来不及执行的任务；
• 任务接口：一个一个被用来执行的任务，未执行时存放在任务队列中。

我：线程池的家族史可以介绍一下吗？那么多类我都快乱死了

线程池涉及的类是比较多，但区分下来还是不难理解的，我们先来看这个结构图，这几种是我们经常看到的：

• Executor：是一个顶级接口，内部只包含一个execute()方法；
• ExecutorService：也是一个接口，它继承了Executor接口，并新增了shutdown()、submit()等方法；
• Executors：是一个工具类，它提供了我们常用的创建线程方法，例如：newSingleThreadExecutor、newFixedThreadPool等。
• ThreadPoolExecutor：是真正意义的线程池。

讯享网

我：搜得思耐，也不是很难嘛，那如何向线程池中提交任务呢？

花Gie，你居然在我面前装X，看我教你做人。

提交任务方式有两种，其实本质上还是一种，因为submit最终调用的还是execute()方法：

• execute()：用于提交不需要返回值的任务，所以也就意味着无法判断是否执行成功。

ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1); service.execute(new Runnable() { @Override public void run() {} }); 复制代码

• submit：线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判读是否执行成功，并且还可以通过get()方法来获取返回值。

讯享网ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1); Future<Object> future =(Future<Object>) service.submit(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(1); } }); try { future.get(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); }finally { //关闭线程池 service.shutdown(); } 复制代码

我：so easy嘛，狗子，有没有刺激点的

嘚瑟，你再给我嘚瑟，既然基础知识点掌握完了，那我们就来深入了解一下源码吧，用源码的方式了解线程池的一生。

这么突然吗，我甚至还不知道线程池的生命周期有哪几种......

线程池的生命周期有五个：

• RUNNING：此时能够接受新任务，并处理排队任务；
• SHUTDOWN：不再接受新任务，但是会处理排队任务；
• STOP：不接受新任务，也不处理排队任务，并且会中断正在执行的任务；
• TIDYING：所有任务都已终止，workworkerCount为零时，线程就会转换到此状态，并且运行terminated()函数；
• TERMINATED：terminated()函数运行完成。

我：阿里嘎多欧卡桑，嘤嘤嘤~

花Gie，你这么浪真的好么。接下来正式介绍线程池的一些重要源码吧，首先要看的是上面提到过的execute方法：

public void execute(Runnable command) { if (command == null) throw new NullPointerException(); int c = ctl.get(); //步骤一 if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { if (addWorker(command, true)) return; c = ctl.get(); } //步骤二 if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { int recheck = ctl.get(); if (! isRunning(recheck) && remove(command)) reject(command); else if (workerCountOf(recheck) == 0) addWorker(null, false); } //步骤三 else if (!addWorker(command, false)) reject(command); } 复制代码

我们可以根据条件分为三个大的步骤来分析：

• 步骤一分析

代码第三局有一个ctl，它是用于记录线程池状态和运行线程数。

讯享网private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); 复制代码

这里会判断正在运行的线程是否达到核心线程数，如果为true，就会调用addWorker新增一个工作线程，并运行当前任务（command），如果新增线程失败，就会重新获取ctl。

//运行线程数是否小于核心线程数 if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { //新增线程到线程池，并将当前任务添加到新增的线程中 if (addWorker(command, true)) return; //创建线程失败，重新获取clt。 c = ctl.get(); } 复制代码

• 步骤二

isRunning：判断线程池的是否为运行状态

如果运行线程数不小于核心线程数，就会执行以下6个子步骤：

讯享网//1.线程池是运行状态并且运行线程大于核心线程数时，把任务放入队列中。 if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { //2.获取线程池状态 int recheck = ctl.get(); //3.如果线程池不是运行状态，把任务移除队列 if (! isRunning(recheck) && remove(command)) //4.执行拒绝策略 reject(command); //5.判断当前运行线程数是否为0 else if (workerCountOf(recheck) == 0) //6.创建线程并加入到线程池 addWorker(null, false); } 复制代码

//移除任务 public boolean remove(Runnable task) { boolean removed = workQueue.remove(task); tryTerminate(); // In case SHUTDOWN and now empty return removed; } 复制代码

• 步骤三

如果前几个条件都不满足，也就是运行线程大于核心线程数时并且队列已满时，就会调用addWorker新建线程执行当前任务，如果新建失败，则表示运行线程已达到最大线程数，不能再次创建新的线程，此时就会执行拒绝策略。

讯享网//创建线程放入线程池中，并且运行当前任务。 else if (!addWorker(command, false)) //运行线程大于最大线程数时，失败则拒绝该任务 reject(command); 复制代码

上面多次用到addWorker方法，简单看下它的实现逻辑。

这里做一个总结并附上部分源码注释，小伙伴们啃起来，略长：

• addWorker(command, true)：当线程数小于corePoolSize时，创建核心线程并且运行task。
• addWorker(command, false)：当核心线程数已满，阻塞队列已满，并且线程数小于maximumPoolSize时，创建非核心线程并且运行task。
• addWorker(null, false)：如果工作线程为0是，创建一个核心线程但是不运行task。（主要是避免工作队列中还有任务，但是工作线程为0，导致工作队列中的任务一直没有执行）

private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) { retry: for (;;) { //获取线程池状态和运行线程数。 int c = ctl.get(); //获取线程池的运行状态 int rs = runStateOf(c); //线程池处于关闭状态、当前任务为null、队列不为空，斗直接返回失败 if (rs >= SHUTDOWN && ! (rs == SHUTDOWN && firstTask == null && ! workQueue.isEmpty())) return false; for (;;) { //获取线程池中的线程数 int wc = workerCountOf(c); //线程数超过CAPACITY，直接返回false； //如果core为true，则运行线程数与核心线程数进行比较，为false则与最大线程数进行比较。 //并且运行线程数大于等于core时，返回false if (wc >= CAPACITY || wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize)) return false; //尝试增加线程数，如果成功，则跳出第一个for循环 if (compareAndIncrementWorkerCount(c)) break retry; //如果增加线程数失败，则重新获取ctl c = ctl.get(); //如果当前的运行状态不等于rs，说明状态已被改变， //返回第一个for循环继续执行 if (runStateOf(c) != rs) continue retry; } } boolean workerStarted = false; boolean workerAdded = false; Worker w = null; try { //根据当前任务来创建Worker对象 w = new Worker(firstTask); final Thread t = w.thread; if (t != null) { final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { //获得锁以后，重新检查线程池状态 int rs = runStateOf(ctl.get()); if (rs < SHUTDOWN || (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) { if (t.isAlive()) throw new IllegalThreadStateException(); //把刚刚创建的线程加入到线程池中 workers.add(w); int s = workers.size(); //记录线程池中出现过的最大线程数量 if (s > largestPoolSize) largestPoolSize = s; workerAdded = true; } } finally { mainLock.unlock(); } if (workerAdded) { //启动线程，开始运行任务 t.start(); workerStarted = true; } } } finally { if (! workerStarted) addWorkerFailed(w); } return workerStarted; } 复制代码

我：这一波...我可能要啃一个周末了，那线程池最后应该怎样关闭呢?

有两种方式可以关闭正在运行的线程池：

• shutdown： 将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后将没有执行任务的所有线程停止。
• shutdownNow： 通过遍历线程池中的工作线程，并逐一调用线程的interrupt方法来中断线程，对于无法响应中断的任务可能会永远无法终止。shutdownNow会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。

无论调用哪一种方式去停止线程，再次调用isShutdown方法都会返回true，当所有的任务都已关闭后,才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed方法会返回true。

至于我们应该调用哪一种方法来关闭线程池，取决于我们添加到线程池中任务的特性来决定，如果任务不要求执行完整，可以调用shutdownNow，但通常会使用shutdown来关闭线程池。

总结

以上就是线程池的全部内容了，确实有点长，建议小伙伴能够静下心慢慢吭，切不可囫囵吞枣，不然浪费时间还没有学到东西，有疑问的小伙伴可以在下方留言。

点关注，防走丢

以上就是本期全部内容，如有纰漏之处，请留言指教，非常感谢。我是花GieGie ，有问题大家随时留言讨论 ，我们下期见🦮。

文章持续更新，可以微信搜一搜 Java开发零到壹 第一时间阅读，并且可以获取面试资料学习视频等，有兴趣的小伙伴欢迎关注，一起学习，一起哈🐮🥃。

原创不易，你怎忍心白嫖，如果你觉得这篇文章对你有点用的话，感谢老铁为本文点个赞、评论或转发一下，因为这将是我输出更多优质文章的动力，感谢！

作者：JavaGieGie
链接：https://juejin.cn/post/
来源：掘金
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。