线程池解决了什么问题？

线程池其实主要解决的就是两个问题：

执行大量异步任务是，线程池提供了良好的性能，不是用线程池执行异步任务，每次都需要new Thread，而创建销毁线程其实是需要很大的系统开销的，而线程池的线程创建之后可以重复利用。
线程池提供了资源限制和管理的手段，可以限制线程个数，动态增加线程。同时有一些基本的统计功能，可以统计当前线程池完成的任务个数。

线程池的构造

线程池中，包含了一些重要的成员变量。

AtomicInteger ctl：这个成员变量，巧妙的利用了高低位来表示不同的含义，高三位，用来表示当前线程的运行状态，通过运行状态，线程池可以来限定任务的加入和执行机制。其他位可以用来表示线程池的线程个数。使用原子类，来保证更改的线程安全，以及可见性。
HashSet workers：用来存放工作线程，Worker类里其实存放了任务以及执行任务的Thread实例。
BlockingQueue workQueue：存放任务的阻塞队列，可以指定实现方式，比如ArrayBlokcingQueue等。
ReentrantLock mainLock：独占锁，用来保证workers HashSet的线程安全，插入删除操作,或者其他需要保证全局唯一的操作，如tryterminate操作。
Condition termination：mainlock的条件变量，当有线程调用awaitterminated操作时，会阻塞在这个条件变量的队列中，线程池shutdown时，会signalall唤醒阻塞的线程，阻塞的线程会恢复过来就可以进行其他的一些操作。

线程池的状态：

Running：接受新的任务并处理阻塞队列里的任务；
ShutDown：拒绝新的任务但是处理阻塞队列里的任务；
Stop：拒绝新的任务并且抛弃阻塞队列里的任务，并且会中断正在处理中的任务
Tidying(闲置)：所有任务都执行完（包括阻塞队列里面的任务）后，当前线程池里的活动线程为0，这个时候会先CAS将状态设置为Tidying，然后将调用terminated()方法
Terminated：终止状态，terminated()方法调用完成之后，将会CAS设置线程池状态为终止。

线程池状态的转化：

Running->ShutDown：显示调用了shutdown()方法，或者调用了finalize()里面的shutdown()方法，所以都是调用了shutdown()；
Running或ShutDown->Stop：显示的调用shutdownnow()方法的时候；
ShutDown->Tidying：调用shutDown()方法中，当所有任务都被处理或者中断之后，会将状态变为Tidying。然后会调用可以被继承的terminated()方法。
Tiding->Terminated：当shutdown()方法中调用完成terminated方法之后，会CAS设置为Terminated状态；

线程池的类型

可以用Executors类的静态方法创建线程池，但是其实里面也是调用了ThreadPoolExecutor类的构造方法，创建不同的线程池。

newFixedThreadPool：创建一个核心线程数和最大线程数都为nThreads传入参数的线程池，阻塞队列长度为Integer.MAX_VALUE.

newSingleThreadExecutor：创建一个核心线程和最大线程都为1的线程池，阻塞队列长度为Integer.MAX_VALUE。

newCachedThreadPool：创建一个按需创建的线程池，初始线程为0个，最多的线程数为Integer.MAX_VALUE。阻塞队列为同步队列，也就是队列里面只能有一个任务，加入队列就会被立刻执行。keepAliveTime=60说明当前线程在60秒内空闲则回收。

线程池操作源码

execute方法，执行任务。
这段代码表明了大体的流程，就是如果核心线程数未到上线，首先创建核心线程执行;其次如果核心线程数已达到上限，那么将任务放到阻塞队列中;如果阻塞队列也满了，会创建新的线程去执行任务，也会检查是不是已经达到了允许的最大线程数，如果最大线程数也满了，会执行拒绝策略。
- addWorker()
  第一部分通过双重循环增加线程数目，检查线程池状态。
  第二部分就是创建worker对象并且添加到工作集中并启动。下面来说一下Worker这个比较重要的对象。首先来看一下这个类图对象，它继承了AQS，继承了Runable接口
  - 继承了AQS，说明他需要实现lock和unlock方法，也就是他自己简单实现了锁的功能，或者说他自己就是一个独占锁，这个其实是为了避免其他线程调用了线程池的shutdown方法，中断正在执行的worker线程，执行任务时会先进行woker.lock,这样会在执行完任务后在进行中断操作。因为shutdown方法只会中断，被阻塞挂起的空闲线程。
  - 继承了Runnable接口，说明他需要实现run()方法，因为worker本质上就是通过执行run方法来进行任务处理的。
  在上面start了worker中的线程之后，就会调用新建的woker中的run方法，run方法中会调用runWorker方法。
  在此就基本分析完了执行任务的操作，并且说明了线程池执行任务的原理。
shutDown方法关闭线程池。

下面看一下设置中断标志的方法
shutDown方法中调用tryterminate
awaitTermination方法