Java线程池ThreadPoolExecutor的状态

Java线程池ThreadPoolExecutor的状态

ThreadPoolExecutor使用一个AtomicInteger变量（ctl）同时保存线程池的运行状态（runState）和工作线程数（workerCount），其中高3位表示状态，低29位表示工作线程数。

线程池的5种状态

1. RUNNING（运行状态）

   • 状态值：111（最高3位）
   • 特点：
     • 可以接收新任务
     • 可以处理队列中的任务
   • 这是线程池的初始状态，正常工作时的状态

2. SHUTDOWN（关闭状态）

   • 状态值：000
   • 特点：
     • 不会接收新任务
     • 但会处理队列中已存在的任务
   • 通过调用shutdown()方法进入此状态

3. STOP（停止状态）

   • 状态值：001
   • 特点：
     • 不会接收新任务
     • 不会处理队列中的任务
     • 会中断正在执行的任务
   • 通过调用shutdownNow()方法进入此状态

4. TIDYING（整理状态）

   • 状态值：010
   • 特点：
     • 所有任务已终止
     • workerCount为0
     • 线程池即将执行terminated()钩子方法
   • 这是过渡状态，自动进入

5. TERMINATED（终止状态）

   • 状态值：011
   • 特点：
     • terminated()方法已完成
   • 线程池完全终止

状态转换流程

RUNNING -> SHUTDOWN（调用shutdown()）(RUNNING或SHUTDOWN) -> STOP（调用shutdownNow()）
SHUTDOWN -> TIDYING（队列和池都为空）
STOP -> TIDYING（池为空）
TIDYING -> TERMINATED（terminated()执行完毕）

状态判断方法

ThreadPoolExecutor提供了几个方法来判断状态：

isShutdown()  // 返回true如果状态不是RUNNING
isTerminating() // 返回true如果状态是SHUTDOWN或STOP
isTerminated() // 返回true如果状态是TERMINATED

状态的实际应用

1. 当提交新任务时，线程池会检查状态是否为RUNNING
2. 工作线程在执行任务前会检查线程池状态
3. 状态决定了如何处理队列中的任务和中断信号

理解这些状态对于正确使用线程池和诊断线程池问题非常重要，特别是在处理线程池关闭和任务拒绝策略时。