线程池是开发中常用的一个东西，很多同学对对线程池的原理和工作流程并不熟悉，今天就让张三和大家聊一聊他眼中的线程池长什么样吧。
线程池的好处
- 降低资源消耗：通过池化技术重复利用已创建的线程，降低线程创建和销毁造成的损耗。
- 提高响应速度：任务到达时，无需等待线程创建即可立即执行。
- 提高线程的可管理性：线程是稀缺资源，如果无限制创建，不仅会消耗系统资源，还会因为线程的不合理分布导致资源调度失衡，降低系统的稳定性。使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。
- 提供更多更强大的功能：线程池具备可拓展性，允许开发人员向其中增加更多的功能。比如延时定时线程池ScheduledThreadPoolExecutor，就允许任务延期执行或定期执行。
线程池七大参数详解
线程池的核心构造函数包含了七个参数，我们来看一下他的代码实现
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
//非法参数直接抛出异常
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
null :
AccessController.getContext();
//线程池核心线程数
this.corePoolSize = corePoolSize;
//线程池最大线程数
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
//阻塞队列类型
this.workQueue = workQueue;
//线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
//线程工厂
this.threadFactory = threadFactory;
//拒绝策略
this.handler = handler;
}
- corePoolSize 核心线程数，可以把他理解为常驻线程，所有新来的任务都会先尝试是否有空闲的corePool线程可以获取，如果获取失败，则会进入阻塞队列进行等待
- maximumPoolSize 最大线程数，这个参数规定了线程池内最大的线程数，其中包含了corePool,当阻塞队列已满的情况下才会启用非core线程进行处理
- workQueue 阻塞队列类型，不同类型的阻塞队列会存在不同的特性，详细介绍参考下图
- keepAliveTime 时间长度，当非core线程在这个时间长度内没有被使用则会被回收
- unit 时间单位，可选天、小时、分钟、秒、毫秒、微秒、纳秒
- threadFactory ThreadFactory工厂能替代默认的new Thread()，在自定义工厂里面，我们能创建自定义化的Thread，并且计数，或则限制创建Thread的数量，给每个Thread设置对应的好听的名字，或则其他的很多很多事情。
- handler 拒绝策略，当线程池内不存在空闲线程且阻塞队列已满，则会按照相应的拒绝策略进行处理
线程池工作流程
一图胜千言，看图
线程池生命周期管理
线程池的状态是由线程池内部进行维护的，线程池内部一共维护两个值：运行状态和线程数量，这两个值同时保存在ctl这个变量中，ctl是一个原子类整形，高三位来保存线程池的运行状态，低29为来保存线程数量，由于线程池一共存在五种状态，因此只需要三位就可以体现不同的状态。用一个变量去存储两个值，可避免在做相关决策时，出现不一致的情况，不必为了维护两者的一致，而占用锁资源。
线程管理
线程池内的线程是通过一个内部类Worker来进行封装,Worker类中的字段除了线程类，还包括一个firstTask，表示该线程的初始化任务，可以为null，当创建线程池后，如果Worker类中的firstTask字段不为null，则会先去执行firstTask,之后再正常工作
private final class Worker extends AbstractQueuedSynchronizer implements Runnable
{
/** Thread this worker is running in. Null if factory fails. */
final Thread thread;
/** Initial task to run. Possibly null. */
Runnable firstTask;
}
线程池Executor类中有一个HashSet类型的Workers字段，用来保存和持有线程的引用，这样可以通过添加或移除引用来控制线程的生命周期。
Worker是通过继承AQS，使用AQS来实现独占锁这个功能。没有使用可重入锁ReentrantLock，而是使用AQS，为的就是实现不可重入的特性去反应线程现在的执行状态。
lock方法一旦获取了独占锁，表示当前线程正在执行任务中。 如果正在执行任务，则不应该中断线程。 如果该线程现在不是独占锁的状态，也就是空闲的状态，说明它没有在处理任务，这时可以对该线程进行中断。 线程池在执行shutdown方法或tryTerminate方法时会调用interruptIdleWorkers方法来中断空闲的线程，interruptIdleWorkers方法会使用tryLock方法来判断线程池中的线程是否是空闲状态；如果线程是空闲状态则可以安全回收。
在线程回收过程中就使用到了这种特性，回收过程如下图所示：
结束语：本篇大量参考了美团技术团队与2020年的文章《Java线程池实现原理及其在美团业务中的实践》，本想今天转载过来，但由于权限原因无法转载，只好自己根据文章做了初步总结，原文放在了左下角阅读原文，里面对线程池做了更详细的讲解，有兴趣的同学可以去看一下
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