摘要：線程池為線程生命周期的開銷和資源不足問題提供了解決方案。狀態(tài)說明線程池處于狀態(tài)，不接收新任務，不處理已提交的任務，并且會中斷正在處理的任務。線程池中允許的最大線程數(shù)。線程池的飽和策略。

線程池為線程生命周期的開銷和資源不足問題提供了解決方 案。通過對多個任務重用線程，線程創(chuàng)建的開銷被分攤到了多個任務上。

Thread、Runnable、Callable

//實現(xiàn)Runnable接口的類將被Thread執(zhí)行，表示一個基本任務
public interface Runnable {
    //run方法就是它所有內(nèi)容，就是實際執(zhí)行的任務
    public abstract void run();
}

//Callable同樣是任務，與Runnable接口的區(qū)別在于它接口泛型，同時它執(zhí)行任務候帶有返回值；
//Callable的使用通過外層封裝成Future來使用
public interface Callable {
    //相對于run方法，call方法帶有返回值
    V call() throws Exception;
}

注意：啟動Thread線程只能用start（JNI方法）來啟動，start方法通知虛擬機，虛擬機通過調(diào)用器映射到底層操作系統(tǒng)，通過操作系統(tǒng)來創(chuàng)建線程來執(zhí)行當前任務的run方法

Executor接口是線程池框架中最基礎(chǔ)的部分，定義了一個用于執(zhí)行Runnable的execute方法。
從圖中可以看出Exectuor下有一個重要的子接口ExecutorService，其中定義了線程池的具體行為：

execute(Runnable runnable)：執(zhí)行Runnable類型的任務

submit(task)：用來提交Callable或者Runnable任務，并返回代表此任務的Future對象

shutdown()：在完成已經(jīng)提交的任務后封閉辦事，不在接管新的任務

shutdownNow()：停止所有正在履行的任務并封閉辦事

isTerminated()：是一個鉤子函數(shù)，測試是否所有任務都履行完畢了

isShutdown()：是一個鉤子函數(shù)，測試是否該ExecutorService是否被關(guān)閉

private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;

ctl：對線程池的運行狀態(tài)和線程池中有效線程的數(shù)量進行控制的一個字段，它包含兩部分信息：線程池的運行狀態(tài)(runState)和線程池內(nèi)有效線程的數(shù)量(workerCount)。

這里可以看到，使用Integer類型來保存，高3位保存runState，低29位保存workerCount。COUNT_BITS 就是29，CAPACITY 就是1左移29位減1（29個1），這個常量表示workerCount的上限值，大約是5億。

ctl相關(guān)方法：

//獲取運行狀態(tài)
private static int runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY; }
//獲取活動線程數(shù)
private static int workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; }
//獲取運行狀態(tài)和活動線程數(shù)的值
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

線程池的狀態(tài)：

RUNNING = -1 << COUNT_BITS? //高3位為111
SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS? //高3位為000
STOP = 1 << COUNT_BITS? //高3位為001
TIDYING = 2 << COUNT_BITS? //高3位為010
TERMINATED = 3 << COUNT_BITS? //高3位為011

1、RUNNING

狀態(tài)說明：線程池處于RUNNING狀態(tài)，能夠接收新任務，以及對已添加的任務進行處理。

狀態(tài)切換：線程池的初始化狀態(tài)是RUNNING。換句話說，線程池一旦被創(chuàng)建，就處于RUNNING狀態(tài)，并且線程池中的任務數(shù)為0。

2、SHUTDOWN

狀態(tài)說明：線程池處于SHUTDOWN狀態(tài)，不接收新任務，能夠處理已經(jīng)添加的任務。

狀態(tài)切換：調(diào)用shutdown()方法時，線程池由RUNNING -> SHUTDOWN。

3、STOP

狀態(tài)說明：線程池處于STOP狀態(tài)，不接收新任務，不處理已提交的任務，并且會中斷正在處理的任務。

狀態(tài)切換：調(diào)用線程池中的shutdownNow()方法時，線程池由(RUNNING or SHUTDOWN) -> STOP。

4、TIDYING

狀態(tài)說明：當所有的任務已經(jīng)停止，ctl記錄“任務數(shù)量”為0，線程池會變?yōu)門IDYING狀態(tài)。當線程池處于TIDYING狀態(tài)時，會執(zhí)行鉤子函數(shù) terminated()。 terminated()在ThreadPoolExecutor類中是空， 的，若用戶想在線程池變?yōu)門IDYING時，進行相應處理，可以通過重載 terminated()函數(shù)來實現(xiàn)。

狀態(tài)切換：當線程池在SHUTDOWN狀態(tài)下，阻塞隊列為空并且線程池中執(zhí)行任務也為空時，就會由SHUTDOWN -> TIDYING。當線程池在STOP狀態(tài)下，線程池中執(zhí)行的任務為空時，就會由STOP-> TIDYING。

5、TERMINATED

狀態(tài)說明：線程池線程池徹底停止，線程池處于TERMINATED狀態(tài)，

狀態(tài)切換：線程池處于TIDYING狀態(tài)時，執(zhí)行完terminated()之后， 就會由TIDYING->TERMINATED。

RunTask類：

public class RunTask implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("Thread name:"+Thread.currentThread().getName());
    }
}

ExecutorSample類：

public class ExecutorSample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i=0;i<20;i++){
            //提交任務無返回值
            executor.execute(new RunTask());
            //任務執(zhí)行完成后有返回值
            Future