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本文基于JDK1.8分析下线程池的状态,源码如下
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;// runState is stored in the high-order bitsprivate static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS;private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS;private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS;private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS;private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;// Packing and unpacking ctlprivate static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
Integer.SIZE=32;
COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3=29; 这里涉及到一个向左位移操作,如 RUNNING = -1 << COUNT_BITS 很多同学可能对负数位移不太清楚,这里补充下小知识-1二进制计算如下:
1、先取-1的原码:10000000 00000000 00000000 00000001 (取1的原码00000000 00000000 00000000 00000001再在最高位设置1) 2、得反码: 11111111 11111111 11111111 11111110(除符号位按位取反) 3、得补码: 11111111 11111111 11111111 11111111 (反码值+1)位移操作
-1位移29位得:11100000 00000000 00000000 00000000//将ctl封装和解析的三个方法//将ctl的值,取高3位的数值,即取状态private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; }//将ctl的值 ,取低29位的值,即线程池容量private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; }//传入rs(状态)wc(线程池容量),取得ctlprivate static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
线程池各个状态切换框架图
其中AtomicInteger变量ctl的功能非常强大:利用低29位表示线程池中线程数,通过高3位表示线程池的运行状态:
1、RUNNING:-1 << COUNT_BITS,即高3位为111 2、SHUTDOWN: 0 << COUNT_BITS,即高3位为000 3、STOP : 1 << COUNT_BITS,即高3位为001 4、TIDYING : 2 << COUNT_BITS,即高3位为010 5、TERMINATED: 3 << COUNT_BITS,即高位为0111、RUNNING
(1) 状态说明:线程池处在RUNNING状态时,能够接收新任务,以及对已添加的任务进行处理。 (02) 状态切换:线程池的初始化状态是RUNNING。换句话说,线程池被一旦被创建,就处于RUNNING状态,并且线程池中的任务数为0!2、 SHUTDOWN
(1) 状态说明:线程池处在SHUTDOWN状态时,不接收新任务,但能处理已添加的任务。
(2) 状态切换:调用线程池的shutdown()接口时,线程池由RUNNING -> SHUTDOWN。3、STOP
(1) 状态说明:线程池处在STOP状态时,不接收新任务,不处理已添加的任务,并且会中断正在处理的任务。
(2) 状态切换:调用线程池的shutdownNow()接口时,线程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP。4、TIDYING
(1) 状态说明:当所有的任务已终止,ctl记录的”任务数量”为0,线程池会变为TIDYING状态。当线程池变为TIDYING状态时,会执行钩子函数terminated()。terminated()在ThreadPoolExecutor类中是空的,若用户想在线程池变为TIDYING时,进行相应的处理;可以通过重载terminated()函数来实现。
(2) 状态切换:当线程池在SHUTDOWN状态下,阻塞队列为空并且线程池中执行的任务也为空时,就会由 SHUTDOWN -> TIDYING。 当线程池在STOP状态下,线程池中执行的任务为空时,就会由STOP -> TIDYING。5、 TERMINATED
(1) 状态说明:线程池彻底终止,就变成TERMINATED状态。
(2) 状态切换:线程池处在TIDYING状态时,执行完terminated()之后,就会由 TIDYING -> TERMINATED。