线程池的状态

线程池状态概述

ThreadPoolExecutor使用一个32位的原子整数来同时存储线程池状态和工作线程数。高3位用于存储状态，低29位用于存储线程数。

// ThreadPoolExecutor源码中的状态定义
private 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;

这五种状态按照生命周期顺序分别是：RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED。

RUNNING状态

RUNNING是线程池创建后的初始状态，也是线程池的正常工作状态。

ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(100)
);// 创建后就是RUNNING状态
executor.execute(() -> System.out.println("任务执行中"));
System.out.println("是否关闭：" + executor.isShutdown()); // false
System.out.println("是否终止：" + executor.isTerminated()); // false

从RUNNING状态出发，线程池可以转换到两个状态：

• 调用shutdown()方法转换到SHUTDOWN状态
• 调用shutdownNow()方法转换到STOP状态

SHUTDOWN状态

当调用shutdown()方法时，线程池进入SHUTDOWN状态，这是一种优雅的关闭方式。表示线程池开始关闭，但仍需要完成一些收尾工作：

• 不再接受新的任务提交
• 继续执行队列中已有的任务
• 等待所有任务完成后进入TIDYING状态

executor.shutdown();// 尝试提交新任务会被拒绝
try {executor.execute(() -> System.out.println("这个任务不会执行"));
} catch (RejectedExecutionException e) {System.out.println("任务被拒绝：" + e.getMessage());
}System.out.println("是否关闭：" + executor.isShutdown()); // true
System.out.println("是否终止：" + executor.isTerminated()); // 可能是false，取决于是否还有任务在执行

STOP状态：强制停止期

调用shutdownNow()方法会让线程池直接进入STOP状态，这是一种更加激进的关闭方式：

• 不接受新任务
• 中断正在执行的任务
• 清空任务队列并返回未执行的任务列表

List<Runnable> unfinishedTasks = executor.shutdownNow();
System.out.println("未完成的任务数：" + unfinishedTasks.size());

TIDYING状态：清理准备期

TIDYING是一个短暂的中间状态。当线程池满足以下条件时会自动进入此状态：

• 线程池处于SHUTDOWN状态且任务队列为空，所有任务执行完毕
• 线程池处于STOP状态且所有线程都已停止

在TIDYING状态下，线程池会调用terminated()方法，然后转换到TERMINATED状态。

// 自定义ThreadPoolExecutor来观察状态变化
ThreadPoolExecutor customExecutor = new ThreadPoolExecutor(2, 4, 60, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(10)
) {@Overrideprotected void terminated() {System.out.println("线程池即将终止，执行清理工作");// 在这里可以做一些清理工作，比如释放资源、记录日志等super.terminated();}
};

TERMINATED状态

TERMINATED是线程池的最终状态，表示线程池已经完全关闭：

• 所有任务都已完成
• 所有工作线程都已停止
• terminated()方法已执行完毕

executor.shutdown();
executor.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("是否终止：" + executor.isTerminated()); // true

状态检查方法

ThreadPoolExecutor提供了几个方法来检查线程池状态：

// 检查是否已开始关闭（SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED）
boolean isShutdown = executor.isShutdown();// 检查是否完全终止（只有TERMINATED状态返回true）
boolean isTerminated = executor.isTerminated();// 检查是否正在终止过程中（SHUTDOWN或STOP状态）
boolean isTerminating = executor.isTerminating();

监控线程池方法

executor.getPoolSize()
executor.getActiveCount()
executor.getQueue().size()
executor.getCompletedTaskCount()

总结

线程池的状态管理是并发编程中的重要概念。五种状态各有其特定的作用：RUNNING保证正常工作，SHUTDOWN实现优雅关闭，STOP提供强制停止，TIDYING执行清理工作，TERMINATED表示完全结束。