【多线程】线程池如何知道一个线程的任务已经完成

1. 说明

• 1.线程池通过一系列内部机制来知道一个线程的任务已经完成。
• 2.这些机制主要涉及任务的生命周期管理、状态更新以及线程间的协作。

2. 任务的生命周期

• 1.当一个任务被提交给线程池时，它会被封装成一个Runnable或Callable对象，并放入线程池的工作队列中。
• 2.线程池中的工作线程会从队列中取出任务并执行。
• 3.任务执行完成后，工作线程会更新任务的状态，并可能将结果存储在一个与任务相关联的Future对象中（对于Callable任务）。

3. 状态更新

• 1.对于Callable任务，线程池通常会创建一个FutureTask对象来封装任务。
• 2.FutureTask实现了RunnableFuture接口，它既是Runnable又是Future。
• 3.当FutureTask的run()方法被调用时，它会执行封装的任务，并在任务完成后更新其内部状态（例如，从NEW状态变为COMPLETED状态）。
• 4.Future对象的状态通常包括：NEW（新创建）、COMPLETED（已完成，无论是正常结束还是异常）、CANCELLED（已取消）和INTERRUPTING（正在中断）。

4. 线程间的协作

• 1.线程池中的工作线程是并发执行的，它们各自负责执行队列中的任务。
• 2.当一个工作线程完成一个任务时，它会从队列中取出下一个任务（如果有的话）来执行。
• 3.线程池通过管理这些工作线程来确保任务的顺序执行和状态更新。

5. 内部数据结构

• 1.线程池内部使用数据结构（如阻塞队列）来存储等待执行的任务。
• 2.这些数据结构通常提供了线程安全的方法来添加、移除和检查任务的状态。

6. 回调与通知

• 1.对于CompletableFuture等高级API，任务完成时可以触发回调或通知其他线程。
• 2.这些回调或通知机制允许你在任务完成后执行额外的逻辑，如更新UI、发送通知或启动下一个任务。

7. 线程池的关闭与清理

• 1.当你调用线程池的shutdown()方法时，它会停止接受新任务，并等待所有已提交的任务完成。
• 2.线程池通过检查任务的状态来确定是否所有任务都已经完成。
• 3.一旦所有任务都完成了，线程池中的工作线程会被终止，并且线程池会释放其占用的资源。