下面是我画的线程池的原理图。
一、属性
public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService { //控制标识，32位(拆分为高3位和低29位) private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); //低29位，用来表示线程数 private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; //高3位，用来表示线程池容量 private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1; // runState is stored in the high-order bits //运行状态标识，存储在高3位中 //11100000000000000000000000000000(前3位为111) private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS; //00000000000000000000000000000000(前3位为000) private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS; //00100000000000000000000000000000(前3位为001) private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS; //01000000000000000000000000000000(前3位为010) private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; //01100000000000000000000000000000(前3位为011) private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS; //工作队列。可以使用ArrayBlockingQueue，LinkedBlockingQueue，SynchronousQueue，PriorityBlockingQueue
private final BlockingQueue<Runnable> workQueue; //工作线程池 private final HashSet<Worker> workers = new HashSet<Worker>(); private final ReentrantLock mainLock = new ReentrantLock(); private final Condition termination = mainLock.newCondition(); //记录池曾经达到过的最大线程数 private int largestPoolSize; //已完成的任务计数器。仅被工作线程的中断方法中更新。持有锁才能访问。 private long completedTaskCount; //线程工厂 private volatile ThreadFactory threadFactory; //饱和策略 private volatile RejectedExecutionHandler handler; //非核心线程的空闲时间，超出该时间线程会销毁。 private volatile long keepAliveTime; //是否允许核心线程超时。默认为false。 private volatile boolean allowCoreThreadTimeOut; //核心线程数 private volatile int corePoolSize; /** * Maximum pool size. Note that the actual maximum is internally bounded by CAPACITY. * 最大线程数 */ private volatile int maximumPoolSize; //默认的饱和策略 private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler = new AbortPolicy(); private static final RuntimePermission shutdownPerm = new RuntimePermission("modifyThread"); …… }
线程池有5个状态，分别是：
- RUNNING：可以接受新的任务，也可以处理阻塞队列里的任务
- SHUTDOWN：不接受新的任务，但是可以处理阻塞队列里的任务
- STOP：不接受新的任务，不处理阻塞队列里的任务，中断正在处理的任务
- TIDYING：过渡状态，也就是说所有的任务都执行完了，当前线程池已空，这个时候线程池的状态将会TIDYING，并且将要调用terminated方法
- TERMINATED：终止状态。terminated方法调用完成以后的状态
下面是线程池的状态流转图，研究线程池源码时，尤其是涉及到线程池状态的改变时，结合着该图来看将会十分方便。
二、线程池的创建
下面是线程池的构造方法，实际上还有几个重载的构造方法，无非是某些参数使用了默认值而已，而下面这个是参数最完整的。
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler)
JDK还提供了一个Executors工厂类，专门用来创建线程池。(实际开发中不推荐使用该方式，而推荐直接使用创建ThreadPoolExecutor实例的方式)
//固长线程池。队列使用LinkedBlockingQueue public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) { return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>()); } //单线程。队列使用LinkedBlockingQueue public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() { return new FinalizableDelegatedExecutorService (new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())); } //缓存线程池。队列使用SynchronousQueue public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); } //可调度线程池。 public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) { return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize); }
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) { super(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS, new DelayedWorkQueue()); }
FixedThreadPool:核心线程数和线程池容量一样，使用LinkedBlockingQueue作为任务队列，是无界的。
SingleThreadExecutor:核心线程数和线程容量都是1，使用LinkedBlockingQueue作为任务队列，是无界的。
CachedThreadPool:核心线程数为0，池无限大，使用SynchronousQueue作为任务队列。指定了非核心线程的超时时间60s。
ScheduledExecutor:
三、提交任务
任务提交到线程池后，线程池会按照以下3个步骤来处理任务。
1.如果当前运行的线程数少于核心线程数，则新创建一个线程来执行任务，无论是否有核心线程处于空闲状态都会这样做。
2.当正在运行的线程数量已达到了核心线程数，则直接将任务添加到任务队列
3.如果队列已满而无法将任务添加到任务队列，则创建新的线程来执行任务。如果创建新线程会使当前运行的线程数超过maximumPoolSize，任务将被拒绝，并调用
RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。
execute()方法
public void execute(Runnable command) { if (command == null) throw new NullPointerException(); /* 分为3个步骤： * 1.如果少于核心线程数：创建并启动一个新线程来执行任务。 * 2.如果任务队列未满，则将任务加入队列。 * 3.如果队列也满了，则创建新线程来执行任务。 */ int c = ctl.get(); //1.池中线程数少于核心线程数，则创建一个新线程执行任务【即使有线程空闲也不会让其直接运行任务】 if (workerCountOf(c) < corePoolSize) { //创建并启动一个新线程来执行任务 if (addWorker(command, true)) return; c = ctl.get(); } //运行到这里，说明核心线程已满 //2.任务队列未满，则添加到队列中 if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) { //再次检查池的状态 int recheck = ctl.get(); //如果此时池关闭了，则从任务队列中移除提交的任务【池关闭会拒绝新任务】 if (! isRunning(recheck) && remove(command)) reject(command); //检查池中是否有工作线程。没有则新创建一个线程来执行任务 else if (workerCountOf(recheck) == 0) addWorker(null, false); } //3.核心线程和任务队列都满了，创建一个新线程来执行该任务。如果线程已饱和，则执行饱和策略 else if (!addWorker(command, false)) reject(command); } private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) { retry: for (;;) { int c = ctl.get(); int rs = runStateOf(c);//获取线程池状态 // Check if queue empty only if necessary.+ if (rs >= SHUTDOWN && ! (rs == SHUTDOWN && firstTask == null && ! workQueue.isEmpty())) //拒绝添加任务 return false; for (;;) { int wc = workerCountOf(c); // if (wc >= CAPACITY || wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize)) return false; // 1.CAS方式将Worker数量加1 if (compareAndIncrementWorkerCount(c)) break retry; /* * 重新读取状态,如果运行状态变了，重试整个大循环。 * 否则说明是workCount发生了变化，重试内层循环。 */ c = ctl.get(); // Re-read ctl if (runStateOf(c) != rs) continue retry; // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop } } // 运行到此处时，线程池线程数已经成功+1,下面进行实质操作。 boolean workerStarted = false; boolean workerAdded = false; Worker w = null; try { final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; w = new Worker(firstTask); final Thread t = w.thread; if (t != null) { mainLock.lock(); try { // Recheck while holding lock. // Back out on ThreadFactory failure or if // shut down before lock acquired. int c = ctl.get(); int rs = runStateOf(c); if (rs < SHUTDOWN || (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) { if (t.isAlive()) // precheck that t is startable throw new IllegalThreadStateException(); // 2.向工作线程集合添加新worker,更新largestPoolSize。 workers.add(w); /**防止池溢出**/ int s = workers.size(); if (s > largestPoolSize) largestPoolSize = s; workerAdded = true; } } finally { mainLock.unlock(); } //3.添加worker成功后，启动线程 if (workerAdded) { t.start(); workerStarted = true; } } } finally { //4.启动worker失败，回滚上面的操作 if (! workerStarted) addWorkerFailed(w); } return workerStarted; }
submit()方法
还可以使用submit来将任务提交给线程池执行。有下面3个重载的submit方法：
- public Future<?> submit(Runnable task)
- public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result)
- public <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
实际上都差不多，来跟踪下第一个submit方法
public Future<?> submit(Runnable task) { if (task == null) throw new NullPointerException(); //将task包装成FutureTask RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null); //仍然是调用execute方法来执行任务 execute(ftask); return ftask; } protected <T> RunnableFuture<T> newTaskFor(Runnable runnable, T value) { return new FutureTask<T>(runnable, value); } public FutureTask(Runnable runnable, V result) { this.callable = Executors.callable(runnable, result); this.state = NEW; // ensure visibility of callable }
可以看到，使用submit提交任务(无论是Runnable还是Callable)，线程池会将任务包装成为一个FutureTask。
四、执行任务和线程退出
1.runWorker()方法
如果任务提交成功后，由核心线程或新创建线程来执行任务。
/** Delegates main run loop to outer runWorker */ public void run() { runWorker(this); } final void runWorker(Worker w) { Thread wt = Thread.currentThread(); Runnable task = w.firstTask; w.firstTask = null; w.unlock(); // allow interrupts // 用于标记完成任务时是否有异常。 boolean completedAbruptly = true; try { // 不停执行任务:执行提交的初始任务(首次)或者从阻塞队列里取任务执行(后续)。 while (task != null || (task = getTask()) != null) { //加锁 w.lock(); // If pool is stopping, ensure thread is interrupted; // if not, ensure thread is not interrupted. This // requires a recheck in second case to deal with // shutdownNow race while clearing interrupt //这里if做的事情就是判断是否需要中断当前线程。 if ((runStateAtLeast(ctl.get(), STOP) || (Thread.interrupted() && runStateAtLeast(ctl.get(), STOP))) && !wt.isInterrupted()) wt.interrupt(); try { //调用子类实现的前置钩子方法 beforeExecute(wt, task); Throwable thrown = null; try { //真正的运行任务 task.run(); } catch (RuntimeException x) { thrown = x; throw x; } catch (Error x) { thrown = x; throw x; } catch (Throwable x) { thrown = x; throw new Error(x); } finally { //调用子类实现的后置钩子方法 afterExecute(task, thrown); } } finally { task = null; w.completedTasks++; //释放锁 w.unlock(); } } //能执行到这里说明没有发生异常，标记一下 completedAbruptly = false; } finally { //处理工作线程退出。 processWorkerExit(w, completedAbruptly); } }
2.processWorkerExit()方法
线程退出，包括执行完任务正常退出，和执行过程中异常退出。
/** * Performs cleanup and bookkeeping for a dying worker. Called * only from worker threads. Unless completedAbruptly is set, * assumes that workerCount has already been adjusted to account * for exit. This method removes thread from worker set, and * possibly terminates the pool or replaces the worker if either * it exited due to user task exception or if fewer than * corePoolSize workers are running or queue is non-empty but * there are no workers. * * 即将死亡的线程做清理和统计工作。该方法仅被工作线程调用。 * * 该方法会从工作线程集合中移除线程。同时，如果由于用户任务异常导致线程退出， * 或运行的线程数少于核心线程数，或队列非空但池已空，则可能终止线程池或者替换掉线程。 * * @param completedAbruptly if the worker died due to user exception */ private void processWorkerExit(Worker w, boolean completedAbruptly) { //如果是异常退出，将工作线程数减1。如果是突然中断，工作线程数无法进行调整 if (completedAbruptly) // If abrupt, then workerCount wasn't adjusted decrementWorkerCount(); final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { completedTaskCount += w.completedTasks; //移除线程 workers.remove(w); } finally { mainLock.unlock(); } //这里不明白为什么要调用该方法？ tryTerminate(); int c = ctl.get(); // 只要线程池还没达到STOP状态，任务队列中的任务仍然需要处理。 // 因此需要判断是否需要补充线程 if (runStateLessThan(c, STOP)) { //正常退出 if (!completedAbruptly) { /** * 下面这段代码就是在计算是否需要补充新线程 */ int min = allowCoreThreadTimeOut ? 0 : corePoolSize; //任务队列中还有任务，则至少还需要一个工作线程 if (min == 0 && ! workQueue.isEmpty()) min = 1; //线程够用，无需创建新线程 if (workerCountOf(c) >= min) return; // replacement not needed } //异常退出，或者正常退出但需要补充线程。则补充一个新线程来替代原线程 addWorker(null, false); } }
3.addWorkder()方法
线程异常退出，或需要补充线程，则补充一个线程。
private boolean addWorker(Runnable firstTask, boolean core) { /**1.将Worker数量+1**/ retry: for (;;) { int c = ctl.get(); int rs = runStateOf(c);//获取线程池状态 // Check if queue empty only if necessary.+ if (rs >= SHUTDOWN && ! (rs == SHUTDOWN && firstTask == null && ! workQueue.isEmpty())) //拒绝添加任务 return false; for (;;) { int wc = workerCountOf(c); // if (wc >= CAPACITY || wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))//核心线程满或线程池满 return false; // CAS方式将Worker数量加1。添加成功，跳过for循环。 if (compareAndIncrementWorkerCount(c)) break retry; /* * 重新读取状态,如果运行状态变了，重试整个大循环。 * 否则说明是workCount发生了变化，重试内层循环。 */ c = ctl.get(); // Re-read ctl if (runStateOf(c) != rs) continue retry; // else CAS failed due to workerCount change; retry inner loop } } // 运行到此处时，线程池线程数已经成功+1。 boolean workerStarted = false;//线程启动标识 boolean workerAdded = false;//线程添加成功标识 Worker w = null; try { final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; w = new Worker(firstTask); final Thread t = w.thread; if (t != null) { mainLock.lock(); try { // Recheck while holding lock. // Back out on ThreadFactory failure or if // shut down before lock acquired. int c = ctl.get(); int rs = runStateOf(c); if (rs < SHUTDOWN || (rs == SHUTDOWN && firstTask == null)) { if (t.isAlive()) // precheck that t is startable throw new IllegalThreadStateException(); // 2.向工作线程集合添加新worker,更新largestPoolSize。 workers.add(w); /**防止池溢出**/ int s = workers.size(); if (s > largestPoolSize) largestPoolSize = s; workerAdded = true;//标识添加成功 } } finally { mainLock.unlock(); } //3.添加worker成功后，启动该worker线程 if (workerAdded) { t.start(); workerStarted = true;//标识启动成功 } } } finally { //4.启动worker失败，回滚上面的操作 if (! workerStarted) addWorkerFailed(w); } return workerStarted; } private void addWorkerFailed(Worker w) { final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { //1.移除worker if (w != null) workers.remove(w); //2.worker数减1 decrementWorkerCount(); tryTerminate(); } finally { mainLock.unlock(); } }
五、从任务队列取任务
getTask()方法
从上面runWorker方法中的while循环可知，工作线程会不断从任务队列取任务来执行。源码如下
/** * 工作线程从任务队列中拿取任务的核心方法。 * 根据配置决定采用阻塞或是时限获取。 * 在以下几种情况会返回null从而接下来线程会退出(runWorker方法循环结束): * 1. 当前工作线程数超过了maximumPoolSize(由于maximumPoolSize可以动态调整，这是可能的)。 * 2. 线程池状态为STOP (因为STOP状态不处理任务队列中的任务了)。 * 3. 线程池状态为SHUTDOWN,任务队列为空 (因为SHUTDOWN状态仍然需要处理等待中任务)。 * 4. 根据线程池参数状态以及线程是否空闲超过keepAliveTime决定是否退出当前工作线程。 */ private Runnable getTask() { // 上次从任务队列poll任务是否超时。 boolean timedOut = false; for (;;) { int c = ctl.get(); int rs = runStateOf(c); /* * 如果线程池状态已经不是RUNNING状态了，则设置ctl的工作线程数-1 * if条件等价于 rs >= STOP || (rs == SHUTDOWN && workQueue.isEmpty()) */ if (rs >= SHUTDOWN && (rs >= STOP || workQueue.isEmpty())) { decrementWorkerCount(); return null; } int wc = workerCountOf(c); /* * allowCoreThreadTimeOut是用于设置核心线程是否受keepAliveTime影响。 * 在allowCoreThreadTimeOut为true或者工作线程数>corePoolSize情况下， * 当前工作线程受keepAliveTime影响。 */ boolean timed = allowCoreThreadTimeOut || wc > corePoolSize; /* * 1. 工作线程数>maximumPoolSize,当前工作线程需要退出。 * 2. timed && timedOut == true说明当前线程受keepAliveTime影响且上次获取任务超时。 * 这种情况下只要当前线程不是最后一个工作线程或者任务队列为空，则可以退出。 * * 换句话说就是，如果队列不为空，则当前线程不能是最后一个工作线程， * 否则退出了就没线程处理任务了。 */ if ((wc > maximumPoolSize || (timed && timedOut)) && (wc > 1 || workQueue.isEmpty())) { // 设置ctl的workCount减1, CAS失败则需要重试(因为上面if中的条件可能不满足了)。 if (compareAndDecrementWorkerCount(c)) return null; continue; } try { // 根据timed变量的值决定是时限获取或是阻塞获取任务队列中的任务。 Runnable r = timed ? workQueue.poll(keepAliveTime, TimeUnit.NANOSECONDS) : workQueue.take(); if (r != null) return r; // workQueue.take是不会返回null的，因此说明poll超时了。 timedOut = true; } catch (InterruptedException retry) { // 在阻塞队列上等待时如果被中断，则清除超时标识重试一次循环。 timedOut = false; } } }
六、执行饱和策略
饱和策略的定义
饱和策略，也可以翻译为拒绝策略。当线程池和有界队列都满时，饱和策略开始发挥作用。无界队列可以无限存储，不会发生饱和，所以不会执行饱和策略。另外，当线程池关闭时也会执行饱和策略。线程池中预定义了4种饱和策略：
- AbortPolicy：中止策略。默认的饱和策略，会直接抛出异常。
- CallerRunsPolicy：调用者运行策略。既不丢弃任务，也不抛异常。只要线程池未关闭，直接在调用者线程中运行当前被丢弃的任务
- DiscardPolicy：抛弃策略。直接抛弃掉任务。
- DiscardOldestPolicy：抛弃最老任务策略。抛弃掉最老的任务，然后重新执行当前被丢弃的任务。
源码中饱和策略的定义：
private volatile RejectedExecutionHandler handler; //默认的饱和策略：AbortPolicy private static final RejectedExecutionHandler defaultHandler = new AbortPolicy(); final void reject(Runnable command) { handler.rejectedExecution(command, this); } /***预定义的饱和策略***/ /** *调用者执行策略。 */ public static class CallerRunsPolicy implements RejectedExecutionHandler { public CallerRunsPolicy() { } //直接在调用者线程中执行任务，除非线程池关闭将任务丢弃 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { if (!e.isShutdown()) { r.run(); } } } /** * 终止策略(默认的饱和策略)。 */ public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler { public AbortPolicy() { } //抛出RejectedExecutionException异常。 public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + " rejected from " + e.toString()); } } /** * 抛弃策略。 */ public static class DiscardPolicy implements RejectedExecutionHandler { public DiscardPolicy() { } /** * Does nothing, which has the effect of discarding task r. * 什么都不做。悄悄的抛弃任务。 */ public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { } } /** * 抛弃最老策略。 */ public static class DiscardOldestPolicy implements RejectedExecutionHandler { public DiscardOldestPolicy() { } /** * Obtains and ignores the next task that the executor * would otherwise execute, if one is immediately available, * and then retries execution of task r, unless the executor * is shut down, in which case task r is instead discarded. * 获取线程池即将执行的下一个可用任务并将其忽略，然后重新尝试执行任务，除非线程池关闭将任务丢弃 */ public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { if (!e.isShutdown()) { e.getQueue().poll(); e.execute(r); } } }
执行饱和策略
有两种情况会执行拒绝策略：
①当线程池和有界队列都满时，会执行饱和策略
②当线程池关闭时，会执行饱和策略。
这两种情况都在前面的execute()方法中，可以回到execute()方法源码查看。
public void execute(Runnable command) { //执行饱和策略 reject(command); …… } final void reject(Runnable command) { handler.rejectedExecution(command, this); } //默认的饱和策略。 public static class AbortPolicy implements RejectedExecutionHandler { public AbortPolicy() { } public void rejectedExecution(Runnable r, ThreadPoolExecutor e) { //直接抛出RejectedExecutionHandler异常 throw new RejectedExecutionException("Task " + r.toString() + " rejected from " + e.toString()); } }
七、关闭线程池
shutdown()方法
public void shutdown() { final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { checkShutdownAccess(); //运行状态提升为SHUTDOWN advanceRunState(SHUTDOWN); //中断所有空闲的线程(仅空闲的线程停止，正在执行任务的线程继续干活) interruptIdleWorkers(); //执行ScheduledThreadPoolExecutor的钩子方法 onShutdown(); // hook for ScheduledThreadPoolExecutor } finally { mainLock.unlock(); } //等待池空，完成池的状态跃迁(同时也会将空闲线程关闭) tryTerminate(); } /** * 以下两种情况，转变为TERMINATED状态。 * ①如果是SHUTDOWN状态，同时池和队列都空。 * ②如果是STOP状态，同时池空。 */ final void tryTerminate() { /** * 池未空时，不断循环来终止空闲线程(相当于在等待未完成任务的线程完成任务)。 * 一旦池空，则将池的状态跃迁至TIDYING，最终跃迁至TERMINATED */ for (;;) { int c = ctl.get(); // RUNNING状态 // TIDYING/TERMINATED状态 // SHUTDOWN状态，同时任务队列非空 if (isRunning(c) || runStateAtLeast(c, TIDYING) || (runStateOf(c) == SHUTDOWN && ! workQueue.isEmpty())) return; //池未空，则终止1个空闲线程 if (workerCountOf(c) != 0) { // Eligible to terminate //for循环内一次仅终止1个空闲线程。 interruptIdleWorkers(ONLY_ONE); return; } //池已空,完成池的状态跃迁 final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { //状态跃迁至TIDYING if (ctl.compareAndSet(c, ctlOf(TIDYING, 0))) { try { //执行钩子方法，默认do nothing terminated(); } finally { //状态跃迁至TERMINATED ctl.set(ctlOf(TERMINATED, 0)); //通知池已彻底关闭 termination.signalAll(); } return; } } finally { mainLock.unlock(); } // else retry on failed CAS } }
shutdown方法不会终止正在执行任务的线程，而只会终止所有空闲的线程，之后在tryTerminate方法中不断检查池是否已空。此时还有任务在继续进行，一旦执行任务的线程执行完，线程就会退出。
最后当池空时，线程池状态跃迁到TIYDING，最后跃迁到TERMINATED，线程池彻底关闭。实际上这两个状态中间只是多了一个terminated()方法调用，该方法是一个钩子方法，由子类完成扩展逻辑，默认什么都不会做。
shutdownNow方法
public List<Runnable> shutdownNow() { List<Runnable> tasks; final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; mainLock.lock(); try { checkShutdownAccess(); //运行状态直接提升为STOP advanceRunState(STOP); //中断所有的工作线程(包括正在执行任务的线程也会停止) interruptWorkers(); //备份任务列表(提交了但未执行的任务。不会备份正在执行但被中断的任务) tasks = drainQueue(); } finally { mainLock.unlock(); } //等待池空，完成池的状态跃迁(同时也会将空闲线程关闭) tryTerminate(); //返回提交了但未执行的任务 return tasks; }
从源码可以看出，shutdown和shutdownNow两者的区别。
shutdown：行为比较平缓优雅。不再接受新的任务，并等待已经提交的任务执行完，包括任务队列中还未开始执行的任务。
shutdownNow：行为比较粗暴。尝试取消所有运行中的任务，不会执行队列中的任务。最后会将任务队列中的返回。
总结
1.线程池的作用？
2.有哪几种类型的线程池？
线程池ThreadPoolExecutor通常由工厂类Executors来创建。
Executors可以创建SingleThreadExecutor，FixedThreadPool，CachedThreadPool以及ScheduledThreadPool等不同的线程池。
3.这几种线程池的区别？
选择哪种线程池
- Executors.newCachedTheadPool：对于小程序和轻载的服务器，我们可以使用它是个不错的选择
- Executors.newFixedThreadPool:对于大负载的服务器来说，缓存的线程池就不是很好的选择了！在缓存的线程池中，被提交的任务没有排成队，而是直接交给线程执行。如果没有线程可用，则创建新的线程，如若服务器负载较重，以致它所有的cpu都完全被占用，当有更多任务时，则会创建更多的线程，情况则会变得更糟。因此，在大负载的产品服务器中，最好使用Executors.newFixedThreadPool。或者为了最大限度的控制它，可以直接使用ThreadPoolExecutor类。
- Executors.newSingleThreadExecutor:对于在希望在另一个线程中连续运行的事物(长期存活的任务)来说，都是很有用的，例如监听进入的socket连接的任务。对希望在线程中运行的段任务也同样方便。例如，更新本地或远程日志的小任务，或者是事件分发线程。
------------《java编程思想》第4版和《Effective Java中文版》第2版
4.向线程池提交任务的过程？
5.execute和submit的区别
使用submit提交任务时，线程池会将任务包装成FutureTask。当发生异常时，会将异常保持在future里，并包装在ExecutionException里，当调用Future.get()时，再次throw，这时可以调用ExecutionException.getCause()获取包装的exception，这种情况下，设置UncaughtExceptionHandler也不会被调用。
对应execute的任务，会直接throw，可以设置一个UncaughtExceptionHandler
6.有哪几种阻塞队列？
7.有哪几种拒绝策略？默认的拒绝策略？什么时候执行拒绝策略？
有两种情况会执行拒绝策略：
①当线程池和有界队列都满时，会执行拒绝策略
②当线程池关闭时，会执行拒绝策略。
8.线程池中的线程执行时发生异常，会有什么结果？
线程池会补充新的线程来执行任务。
参考：博客