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因为后面可能涉及到从云端拉去大量的数据到本地，我自己认为应该要用到多线程来加快执行任务的时间，所以我打算在这篇文章中，和大家一起学习线程池的原理，作为技术沉淀。
一、写在前面
1.1 线程的状态
其实我本人对待线程一直是抱着他们是计算机里的小精灵🧚♀️来看待的，他们会休息会工作会抢东西，创造他们需要时间，安排他们工作也需要时间，这就是线程的上下文切换。在Java中，线程可以分为5种状态，如下所示:
- 新建（NEW）：新创建了一个线程对象
- 可运行（RUNNABLE） 线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取cpu的使用权。
- 运行(RUNNING) ：可运行状态(runnable)的线程获得了cpu时间片（timeslice），执行程序代码。
- 阻塞(BLOCKED) ：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu 使用权，也即让出了
cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种：
* 等待阻塞：运行(running)的线程执行o.wait()方法，JVM会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
* 同步阻塞：运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入 **锁池(lock pool)** 中。
* 其他阻塞：运行(running)的线程执行Thread.sleep(long ms)或t.join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。- 死亡(DEAD) ：线程run()、main() 方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期。
1.2 线程池是什么
线程池(Thread Pool)是一种基于池化思想管理线程的工具，线程过多会带来额外的开销，其中包括创建销毁线程的开销、调度线程的开销等等，同时也降低了计算机的整体性能。线程池维护多个线程，等待监督管理者分配可并发执行的任务。这种做法，一方面避免了处理任务时创建销毁线程开销的代价，另一方面避免了线程数量膨胀导致的过分调度问题，保证了对内核的充分利用。
当然，使用线程池可以带来一系列好处:
- 降低资源消耗:通过池化技术重复利用已创建的线程，降低线程创建和销毁造 成的损耗。
- 提高响应速度:任务到达时，无需等待线程创建即可立即执行。
- 提高线程的可管理性:线程是稀缺资源，如果无限制创建，不仅会消耗系统资源，还会因为线程的不合理分布导致资源调度失衡，降低系统的稳定性。使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控。
二、线程池核心设计与实现
这节我们将会根据JDK1.8中的ThreadPoolExecute来分析Java线程池的核心设计与实现。
Executor提供了一种思想:将任务提交和任务执行进行解耦。用户无需关注如何创建线程，如何调度线程来执行任务，用户只需提供 Runnable 对象，将任务的运行逻辑提交 到执行器 (Executor) 中，由 Executor 框架完成线程的调配和任务的执行部分。ExecutorService接口增加了一些能力:
+ 扩充执行任务的能力，补充可以为一个或一批异步任务生成 Future 的方法;
+ 提供了管控线程池的方法，比如停止线程池的运行。AbstractExecutorService则是上层的抽象类，将执行任务的流程串联了起来，保证下层的实现只需关注一个执行任务的方法即可。ThreadPoolExecutor实现最复杂的运行部分，ThreadPoolExecutor 将会一方面维护自身的生命周期，另一方面同时管理线程和任务，使两者良好的结合从而执行并行任务。
下图为线程池中的运行流程：
我们可以看到线程池内部就像生产者和消费者之间的关系。主要分成了两个部分，分别是任务管理和线程管理，生产者提供任务后，由线程管理者来负责后续的流转。
- 直接申请线程执行任务
- 缓冲到队列中等待线程执行
- 拒绝该任务
在下节内容中，我将和大家一起学习线程池的生命周期管理。
感谢美团技术团队的技术支持。美团技术团队
本文转载自: 掘金