线程池（Thread Pool）是一种基于池化思想管理线程的工具，经常出现在多线程服务器中，如MySQL。线程池维护着多个线程，等待着监督管理者分配执行的任务，简单来说，就是可管理和维护以及分配线程的“池子”。
线程池的优点1）降低资源消耗：减少创建和销毁线程的次数，让每个线程都可以多次的使用。
2）提高响应速度：任务到达时，无需等待线程创建。
3）便于管理：根据系统情况调整线程的数量，防止消耗过多内存，使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。
4）可扩展：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。
线程池运行的状态，并不是用户显式设置的，而是伴随着线程池的运行，由内部来维护，有五种状态：RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED。
| 运行状态 | 说明 |
|---|---|
| RUNNING | 线程池的初始化状态是RUNNING，处在RUNNING状态时，能够接收新任务，以及对已添加的任务进行处理 |
| SHUTDOWN | 调用线程池的shutdown()接口时，线程池由RUNNING -> SHUTDOWN，线程池处在SHUTDOWN状态时，不接收新任务，但能处理已添加的任务 |
| STOP | 调用线程池的shutdownNow()接口时，线程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP，线程池处在STOP状态时，不接收新任务，不处理已添加的任务，并且会中断正在处理的任务 |
| TIDYING | 当线程池在SHUTDOWN状态下，阻塞队列为空并且线程池中执行的任务也为空时，就会由 SHUTDOWN -> TIDYING，当线程池变为TIDYING状态时，会执行钩子函数terminated() |
| TERMINATED | 线程池处在TIDYING状态时，执行完terminated()之后，就会由 TIDYING -> TERMINATED，线程池彻底终止 |
ThreadPoolExecutor继承自AbstractExecutorService，而AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口，线程池的构造方法如下：
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler) {
if (corePoolSize < 0 ||
maximumPoolSize <= 0 ||
maximumPoolSize < corePoolSize ||
keepAliveTime < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
throw new NullPointerException();
this.corePoolSize = corePoolSize;
this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
this.workQueue = workQueue;
this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
this.threadFactory = threadFactory;
this.handler = handler;
}
参数说明：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| corePoolSize | 核心线程数 |
| maximumPoolSize | 最大线程数 |
| keepAliveTime | 线程空闲时间 |
| TimeUnit | 时间单位 |
| workQueue | 任务队列/阻塞队列 |
| ThreadFactory | 线程工厂 |
| RejectedExecutionHandler | 拒绝策略 |
使用不同的队列可以实现不一样的任务存取策略。阻塞队列有下面几种：
| 名称 | 描述 |
|---|---|
| ArrayBlockingQueue | 一个数组实现的有界阻塞队列，先进先出的原则，支持公平锁和非公平锁 |
| LinkedBlockingQueue | 一个由链表结构组成的有界队列，默认长度Integer.MAX_VALUE，先进先出的原则 |
| PriorityBlockingQueue | 一个支持线程优先级排序的无界队列，默认自然序列进行排序，也可以自定义compareTo()方法指定排序，不能保证同优先级元素的顺序 |
| DelayQueue | 一个实现PriorityBlockingQueue实现延时获取的无界队列，在创建元素时可以指定多久才能从队列获取当前元素 |
| SynchronousQueue | 一个不存储元素的队列，每一个put操作必须等到task操作，否则不能添加元素，支持公平锁和非公平锁 ，这个线程池根据需要（新任务来时）创建线程，如果有空闲线程则会重复使用，线程空闲60s后被回收 |
| LinkedTransferQueue | 一个由链表结构组成的无界阻塞队列，相比其他队列多了transfer和tryTransfer方法 |
| LinkedBlocingDeque | 一个由链表结构组成的双向阻塞队列，队列头和尾部都可以添加或删除元素，多线程并发时可将锁的竞争最多降低一半 |
拒绝策略是线程池的保护部分，线程池有一个最大的容量，当线程池的任务缓存队列已满，并且线程池中的线程数目达到maximumPoolSize时，就需要拒绝掉该任务，采取任务拒绝策略，保护线程池。拒绝策略是一个接口：
public interface RejectedExecutionHandler {
void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor executor);
}
用户可以通过实现这个接口去定制拒绝策略，也可以选择JDK提供的四种已有拒绝策略，其特点如下：
| 名称 | 描述 |
|---|---|
| ThreadPoolExecutor.AbortPolicy | 丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常，线程池默认拒绝策略 |
| ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy | 丢弃任务不抛出异常 |
| ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy | 丢弃队列最前面的任务，然后重新提交被拒绝的任务 |
| ThreadPoolExecutor. CallerRunsPolicy | 由调用线程（提交任务的线程）处理该任务 |
1）首先检测线程池运行状态，如果不是RUNNING，则直接拒绝，线程池要保证在RUNNING的状态下执行任务。
2）如果workerCount（已创建的线程） < corePoolSize，则创建并启动一个线程来执行新提交的任务。
3）如果workerCount >= corePoolSize，且线程池内的阻塞队列未满，则将任务添加到该阻塞队列中。
4）如果workerCount >= corePoolSize && workerCount < maximumPoolSize，且线程池内的阻塞队列已满，则创建并启动一个线程来执行新提交的任务。
5）如果workerCount >= maximumPoolSize，并且线程池内的阻塞队列已满, 则根据拒绝策略来处理该任务, 默认的处理方式是直接抛异常。
