Java线程池ThreadPoolExecutor的实现原理详解，让面试官仰望

· SHUTDOWN: 关闭中。此时，线程池不接受新任务，但是会处理队列中的任务；

· STOP: 停止。此时线程池不接受新任务，也不会处理队列中的任务，还会中断worker线程。

· TIDYING: 清理中。所有任务都已终止且线程数等于0，开始调用terminated()。

· TERMINATED: 终止。terminated()执行结束。

线程池的状态变化方式如下图所示。

2. 线程池的内部组件

线程池的内部主要包含如下表所示组件。知道ThreadPoolExecutor内部包含哪些对象，基本就清楚线程池的实现原理了。注意，表中未给出largestPoolSize、completedTaskCount、keepAliveTime、corePoolSize和maximumPoolSize等参数。

3. 线程池提交任务执行逻辑

之前的文章介绍过线程池中线程数和阻塞队列的变化关系。一般就是优先创建核心线程，然后存放在任务队列，再然后就是创建更多线程，如下图所示。

实际上，线程池ThreadPoolExecutor的提交方法，即execute()，就是按照这三个阶段执行的。提交分3步：首先，判断线程数是否小于核心线程数，如果小于，则立即创建一个worker并且直接把任务传入新创建的worker（任务不会进入阻塞队列），立即启动worker线程，函数返回；然后，若线程数大于核心线程数，则尝试把任务放入阻塞队列，如果成功则需要再判断一下线程池的状态是否为SHUTDOWN，并且也要判断一下worker线程数是否又变成0。如果变成SHUTDOWN，则需要把刚刚放入队列的任务拿出队列（因为突然发生的shutdown()调用），然后执行按照饱和策略处理（给handler）。如果线程数变成0，则需要重新再创建一个worker线程（刚才检查过的核心线程正好挂掉，如果不创建worker则线程池此时进入静止状态）；最后，如果放入阻塞队列失败，则创建非核心worker线程处理该任务。如果这个操作也失败，则把任务交给饱和策略（handler）处理。流程图如下：

注意：在每两个操作之间都要重新判断线程池的状态和线程数（中间有其他操作），这样才能保证ThreadPoolExecutor的线程安全性。由此可见，设计线程安全的类是很难的。

4. Worker线程的执行逻辑

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