Java中的線程池是運用場景最多的併發框架，幾乎所有需要異步或併發執行任務的程序 都可以使用線程池。在開發過程中，合理地使用線程池能夠帶來3個好處。
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降低資源消耗。通過重複利用已創建的線程降低線程創建和銷燬造成的消耗。
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提高響應速度。當任務到達時，任務可以不需要等到線程創建就能立即執行。
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提高線程的可管理性。線程是稀缺資源，如果無限制地創建，不僅會消耗系統資源， 還會降低系統的穩定性，使用線程池可以進行統一分配、調優和監控。但是，要做到合理利用 線程池，必須對其實現原理了如指掌。
線程池的實現原理
當向線程池提交一個任務之後，線程池是如何處理這個任務的呢？本節來看一下線程池 的主要處理流程，處理流程圖如圖所示。
從圖中可以看出，當提交一個新任務到線程池時，線程池的處理流程如下。
1）線程池判斷核心線程池裏的線程是否都在執行任務。如果不是，則創建一個新的工作 線程來執行任務。如果核心線程池裏的線程都在執行任務，則進入下個流程。
2）線程池判斷工作隊列是否已經滿。如果工作隊列沒有滿，則將新提交的任務存儲在這 個工作隊列裏。如果工作隊列滿了，則進入下個流程。
3）線程池判斷線程池的線程是否都處於工作狀態。如果沒有，則創建一個新的工作線程 來執行任務。如果已經滿了，則交給飽和策略來處理這個任務。 ThreadPoolExecutor執行execute()方法的示意圖，如圖所示。
ThreadPoolExecutor執行execute方法分下面4種情況。
1）如果當前運行的線程少於corePoolSize，則創建新線程來執行任務（注意，執行這一步驟 需要獲取全局鎖）。
2）如果運行的線程等於或多於corePoolSize，則將任務加入BlockingQueue。
3）如果無法將任務加入BlockingQueue（隊列已滿），則創建新的線程來處理任務（注意，執
行這一步驟需要獲取全局鎖）。
4）如果創建新線程將使當前運行的線程超出maximumPoolSize，任務將被拒絕，並調用 RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。
ThreadPoolExecutor採取上述步驟的總體設計思路，是爲了在執行execute()方法時，儘可能 地避免獲取全局鎖（那將會是一個嚴重的可伸縮瓶頸）。在ThreadPoolExecutor完成預熱之後 （當前運行的線程數大於等於corePoolSize），幾乎所有的execute()方法調用都是執行步驟2，而 步驟2不需要獲取全局鎖。
源碼分析：
上面的流程分析讓我們很直觀地瞭解了線程池的工作原理，讓我們再通過源代 碼來看看是如何實現的，線程池執行任務的方法如下。
public void execute(Runnable command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
// 如果線程數小於基本線程數，則創建線程並執行當前任務
if (poolSize >= corePoolSize || !addIfUnderCorePoolSize(command)) {
// 如線程數大於等於基本線程數或線程創建失敗，則將當前任務放到工作隊列中。
if (runState == RUNNING && workQueue.offer(command)) {
if (runState != RUNNING || poolSize == 0)
ensureQueuedTaskHandled(command); }
// 如果線程池不處於運行中或任務無法放入隊列，並且當前線程數量小於最大允許的線程數量，
// 則創建一個線程執行任務。
else if (!addIfUnderMaximumPoolSize(command)) // 拋出RejectedExecutionException異常
reject(command); // is shutdown or saturated
}
}
工作線程：
線程池創建線程時，會將線程封裝成工作線程Worker，Worker在執行完任務 後，還會循環獲取工作隊列裏的任務來執行。我們可以從Worker類的run()方法裏看到這點。
public void run() {
try{
Runnable task = firstTask;
firstTask = null;
while (task != null || (task = getTask()) != null) {
runTask(task);
task = null;
}
}
finally {
workerDone(this);
}
}
ThreadPoolExecutor中線程執行任務的示意圖如圖所示。
線程池中的線程執行任務分兩種情況，如下。
1）在execute()方法中創建一個線程時，會讓這個線程執行當前任務。
2）這個線程執行完上圖中1的任務後，會反覆從BlockingQueue獲取任務來執行。
線程池中的核心參數
1）corePoolSize（線程池的基本大小）：當提交一個任務到線程池時，線程池會創建一個線 程來執行任務，即使其他空閒的基本線程能夠執行新任務也會創建線程，等到需要執行的任 務數大於線程池基本大小時就不再創建。如果調用了線程池的prestartAllCoreThreads()方法， 線程池會提前創建並啓動所有基本線程。
2）runnableTaskQueue（任務隊列）：用於保存等待執行的任務的阻塞隊列。可以選擇以下幾 個阻塞隊列。
3）maximumPoolSize（線程池最大數量）：線程池允許創建的最大線程數。如果隊列滿了，並 且已創建的線程數小於最大線程數，則線程池會再創建新的線程執行任務。值得注意的是，如 果使用了無界的任務隊列這個參數就沒什麼效果。
4）ThreadFactory：用於設置創建線程的工廠，可以通過線程工廠給每個創建出來的線程設 置更有意義的名字。
5）RejectedExecutionHandler（飽和策略）：當隊列和線程池都滿了，說明線程池處於飽和狀 態，那麼必須採取一種策略處理提交的新任務。這個策略默認情況下是AbortPolicy，表示無法 處理新任務時拋出異常。在JDK 1.5中Java線程池框架提供了以下4種策略。
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AbortPolicy：直接拋出異常。
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CallerRunsPolicy：只用調用者所在線程來運行任務。
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DiscardOldestPolicy：丟棄隊列裏最近的一個任務，並執行當前任務。
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DiscardPolicy：不處理，丟棄掉。
向線程池提交任務
可以使用兩個方法向線程池提交任務，分別爲execute()和submit()方法。
execute()方法用於提交不需要返回值的任務，所以無法判斷任務是否被線程池執行成功。
通過以下代碼可知execute()方法輸入的任務是一個Runnable類的實例。
threadsPool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
submit()方法用於提交需要返回值的任務。線程池會返回一個future類型的對象，通過這個 future對象可以判斷任務是否執行成功，並且可以通過future的get()方法來獲取返回值，get()方 法會阻塞當前線程直到任務完成，而使用get（long timeout，TimeUnit unit）方法則會阻塞當前線 程一段時間後立即返回，這時候有可能任務沒有執行完。
Future<Object> future = executor.submit(harReturnValuetask);
try {
Object s = future.get();
} catch (InterruptedException e) {
// 處理中斷異常
} catch (ExecutionException e) {
// 處理無法執行任務異常
} finally {
// 關閉線程池
executor.shutdown();
}