Java中的线程池是运用场景最多的并发框架，几乎所有需要异步或并发执行任务的程序都可以使用线程池。在开发过程中，合理地使用线程池能够带来3个好处。

降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。提高线程的可管理性。

线程是稀缺资源，如果无限制地创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。

线程池的使用

创建线程池

可以通过ThreadPoolExecutor来创建一个线程池：

 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,//核心线程数量 int maximumPoolSize,//最大线程数 long keepAliveTime,//超时时间,超出核心线程数量以外的线程空余存活时间 TimeUnit unit,//存活时间单位 BlockingQueue<Runnable> workQueue,//保存执行任务的队列 ThreadFactory threadFactory,//创建新线程使用的工厂 RejectedExecutionHandler handler)//当任务无法执行的时候的处理方式

workQueue参数可以选择以下几个阻塞队列：

ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。

LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。

SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，提交的任务不会被真实的保存，而总是将新任务提交给线程执行，如果没有空闲的线程，则尝试创建新的线程，如果线程的数量已经达到了最大值，则执行拒绝策略，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。

PriorityBlockingQueue：一个具有优先级的无限阻塞队列。

handler参数可以以下几个拒绝策略：

AbortPolicy：直接抛出异常。

CallerRunsPolicy：使用调用者所在线程来运行任务。

DiscardOldestPolicy：丢弃队列里最近的一个任务，并执行当前任务。

DiscardPolicy：不处理，丢弃掉。

当然，也可以根据应用场景需要来实现RejectedExecutionHandler接口自定义策略。如记录日志或持久化存储不能处理的任务。

向线程池提交任务

可以使用两个方法向线程池提交任务，分别为execute()和submit()方法。

execute()方法用于提交不需要返回值的任务，所以无法判断任务是否被线程池执行成功。execute()方法输入的任务是一个Runnable类的实例。

threadsPool.execute(new Runnable() { @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub } });

submit()方法用于提交需要返回值的任务，参数可以是是Runnable或Callable。线程池会返回一个future类型的对象，通过这个future对象可以判断任务是否执行成功，并且可以通过future的get()方法来获取返回值，get()方法会阻塞当前线程直到任务完成，而使用get（long timeout，TimeUnit unit）方法则会阻塞当前线程一段时间后立即返回，这时候有可能任务没有执行完。

Future<Object> future = executor.submit(harReturnValuetask); try { Object s = future.get(); } catch (InterruptedException e) { // 处理中断异常 } catch (ExecutionException e) { // 处理无法执行任务异常 } finally { // 关闭线程池 executor.shutdown(); }

关闭线程池

可以通过调用线程池的shutdown或shutdownNow方法来关闭线程池。它们的原理是遍历线程池中的工作线程，然后逐个调用线程的interrupt方法来中断线程，所以无法响应中断的任务可能永远无法终止。但是它们存在一定的区别，shutdownNow首先将线程池的状态设置成STOP，然后尝试停止所有的正在执行或暂停任务的线程，并返回等待执行任务的列表，而shutdown只是将线程池的状态设置成SHUTDOWN状态，然后中断所有没有正在执行任务的线程。

只要调用了这两个关闭方法中的任意一个，isShutdown方法就会返回true。当所有的任务都已关闭后，才表示线程池关闭成功，这时调用isTerminaed方法会返回true。至于应该调用哪一种方法来关闭线程池，应该由提交到线程池的任务特性决定，通常调用shutdown方法来关闭线程池，如果任务不一定要执行完，则可以调用shutdownNow方法。

线程池的监控

如果在系统中大量使用线程池，则有必要对线程池进行监控，方便在出现问题时，可以根据线程池的使用状况快速定位问题。可以通过线程池提供的参数进行监控，在监控线程池的时候可以使用以下属性。

taskCount：线程池需要执行的任务数量。

completedTaskCount：线程池在运行过程中已完成的任务数量，小于或等于taskCount。

largestPoolSize：线程池里曾经创建过的最大线程数量。通过这个数据可以知道线程池是否曾经满过。如该数值等于线程池的最大大小，则表示线程池曾经满过。

getPoolSize：线程池的线程数量。如果线程池不销毁的话，线程池里的线程不会自动销毁，所以这个大小只增不减。

getActiveCount：获取活动的线程数。

通过扩展线程池进行监控。可以通过继承线程池来自定义线程池，重写线程池的beforeExecute、afterExecute和terminated方法，也可以在任务执行前、执行后和线程池关闭前执行一些代码来进行监控。例如，监控任务的平均执行时间、最大执行时间和最小执行时间等。

当向线程池提交一个任务之后，线程池的处理流程如下：

线程池的原理

线程池用一个AtomicInteger来保存 [线程数量] 和 [线程池状态] ,一个int数值一共有32位,高3位用于保存运行状态,低29位用于保存线程数量。

private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); //一个原子操作类private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; //32-3private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1; //将1的二进制向右位移29位,再减1表示最大线程容量//运行状态保存在int值的高3位 (所有数值左移29位)private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;// 接收新任务,并执行队列中的任务private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;// 不接收新任务,但是执行队列中的任务private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;// 不接收新任务,不执行队列中的任务,中断正在执行中的任务private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; //所有的任务都已结束,线程数量为0,处于该状态的线程池即将调用terminated()方法private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// terminated()方法执行完成// Packing and unpacking ctlprivate static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; } //获取运行状态private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; } //获取线程数量

execute()方法源码：

public void execute(Runnable command) { if (command == null) throw new NullPointerException(); int c = ctl.get(); if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {//1.当前池中线程比核心数少，新建一个线程执行任务 if (addWorker(command, true)) return; c = ctl.get(); }if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {//2.核心池已满，但任务队列未满，添加到队列中 int recheck = ctl.get();//任务成功添加到队列以后，再次检查是否需要添加新的线程，因为已存在的线程可能被销毁了 if (! isRunning(recheck) && remove(command)) reject(command);//如果线程池处于非运行状态，并且把当前的任务从任务队列中移除成功，则拒绝该任务 else if (workerCountOf(recheck) == 0)//如果之前的线程已被销毁完，新建一个线程 addWorker(null, false); } else if (!addWorker(command, false)) //3.核心池已满，队列已满，试着创建一个新线程 reject(command); //如果创建新线程失败了，说明线程池被关闭或者线程池完全满了，拒绝任务}链接：来源：简书