面试题：Java线程池状态切换过程中，如何保证任务的正确处理和资源的合理释放

Question

在Java线程池从SHUTDOWN状态向TERMINATED状态切换时，会涉及到任务的处理和资源的释放。请阐述线程池是如何确保正在执行的任务能够正确完成，等待队列中的任务如何处理，以及线程资源如何合理释放的机制。

Answer 1

正在执行的任务

1. 线程继续执行：当线程池进入SHUTDOWN状态后，正在执行任务的线程会继续执行完当前任务。这是因为线程池不会强制中断正在执行任务的线程，而是让它们自然结束。
2. 防止新任务提交：进入SHUTDOWN状态后，线程池不再接受新的任务提交。execute方法会拒绝新的任务，submit方法仍然可以提交任务，但会立即返回一个Future对象，其get方法会抛出RejectedExecutionException。

等待队列中的任务

1. 处理方式：线程池中的工作线程在完成当前正在执行的任务后，会从等待队列（workQueue）中获取新的任务继续执行，直到等待队列为空。
2. 优雅关闭：这种机制确保了等待队列中的任务也能够按照顺序被处理，从而实现了线程池的优雅关闭，不会丢失等待队列中的任务。

线程资源释放

1. 线程减少：当等待队列中的任务全部执行完毕，并且所有正在执行任务的线程都执行完毕后，线程池中的工作线程数量会逐渐减少。
2. 线程终止：工作线程在完成任务后，会检查线程池的状态。如果线程池处于SHUTDOWN状态且等待队列为空，或者线程池处于STOP状态，工作线程会终止。
3. TERMINATED状态：当所有工作线程都终止，并且等待队列也为空时，线程池会从SHUTDOWN状态切换到TERMINATED状态，此时线程池的所有任务都已完成，资源已合理释放。