线程池中多余的线程是如何回收的？ _线程

最近阅读了JDK线程池ThreadPoolExecutor的源码，对线程池执行任务的流程有了大体了解，实际上这个流程也十分通俗易懂，就不再赘述了，别人写的比我好多了。
不过，我倒是对线程池是如何回收工作线程比较感兴趣，所以简单分析了一下，加深对线程池的理解吧。
那么，就以JDK1.8为例分析吧。
1. runWorker(Worker w)工作线程启动后，就进入runWorker(Worker w)方法。
里面是一个while循环，循环判断任务是否为空，若不为空，执行任务；若取不到任务，或发生异常，退出循环，执行processWorkerExit(w, completedAbruptly); 在这个方法里把工作线程移除掉。
取任务的来源有两个，一个是firstTask，这个是工作线程第一次跑的时候执行的任务，最多只能执行一次，后面得从getTask()方法里取任务。看来，getTask()是关键，在不考虑异常的场景下，返回null，就表示退出循环，结束线程。下一步，就得看看，什么情况下getTask()会返回null 。
（篇幅有限，分段截取，省略中间执行任务的步骤）

文章插图

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2. getTask() 返回null一共有两种情况会返回null，见红框处。
第一种情况，线程池的状态已经是STOP，TIDYING, TERMINATED，或者是SHUTDOWN且工作队列为空；
第二种情况，工作线程数已经大于最大线程数或当前工作线程已超时，且，还有其他工作线程或任务队列为空。这点比较难理解，总之先记住，后面会用。
下面以条件1和条件2分别指代这两种情况的判断条件。

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3. 分场景分析线程池回收工作线程3.1 未调用shutdown() ，RUNNING状态下全部任务执行完成的场景这种场景，会将工作线程的数量减少到核心线程数大小（如果本来就没有超过，则不需要回收）。
比如一个线程池，核心线程数为4，最大线程数为8 。一开始是4个工作线程，当任务把任务队列塞满，就得将工作线程增加到8. 当后面任务执行到差不多了，线程取不到任务了，就会回收到4个工作线程的状态（取决于allowCoreThreadTimeOut的值，这里讨论默认值false的情况，即核心线程不会超时。如果为true，工作线程可以全部销毁）。
可以先排除上面提到的条件1，线程池的状态已经是STOP，TIDYING, TERMINATED，或者是SHUTDOWN且工作队列为空。因为线程池一直是RUNNING，这条判断永远是false 。在这个场景中，可以当条件1不存在。
下面分析取不出任务时线程是怎么运行的。
step1. 从任务队列取任务有两种方式，超时等待还是可以一直阻塞下去。决定因素是timed变量。该变量在前面赋值，如果当前线程数大于核心线程数，变量timed为true, 否则为false（上面说了，这里只讨论allowCoreThreadTimeOut为false的情况）。很明显，现在讨论的是timed为true的情况。keepAliveTime一般不设置，默认值为0，所以基本上可以认为是不阻塞，马上返回取任务的结果。
在线程超时等待唤醒之后，发现取不出任务，timeOut变为true，进入下一次循环。
step2. 来到条件1的判断，线程池一直RUNNING, 不进入代码块。
step3. 来到条件2的判断，这时任务队列为空，条件成立，CAS减少线程数，若成功，返回null，否则，重复step1 。
这里要注意，有可能多条线程同时通过条件2的判断，那会不会减少后线程的数量反而比预想的核心线程数少呢？
比如当前线程数已经只有5条了，此时有两条线程同时唤醒，通过条件2的判断，同时减少数量，那剩下的线程数反而只有3条，和预期不一致。
实际上是不会的。为了防止这种情况，compareAndDecrementWorkerCount(c) 用的是CAS方法，如果CAS失败就continue，进入下一轮循环，重新判断。
像上述例子，其中一条线程会CAS失败，然后重新进入循环，发现工作线程数已经只有4了，timed为false, 这条线程就不会被销毁，可以一直阻塞了（workQueue.take()) 。