Java執行緒池狀態和狀態切換

• 2021 年 2 月 19 日
• 筆記
• Java 筆記, 多執行緒高並發

摘要 介紹執行緒池的五種狀態RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING和TERMINATED，並簡述五種狀態之間的切換。

  在類ThreadPoolExecutor中定義了一個成員變數ctl，是個Integer的原子變數，用來記錄執行緒池狀態和執行緒池執行緒個數，另外定義了五個static final變數表示執行緒池的各個狀態，部分JDK源碼如下：

    private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
    private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
    private static final int COUNT_MASK = (1 << COUNT_BITS) - 1;

    // runState is stored in the high-order bits
    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;

由此可見，執行緒池的狀態有如下五種：RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED。

1. RUNNING 執行緒池的初始化狀態是RUNNING，能夠接收新任務，以及對已添加的任務進行處理。
     狀態切換：執行緒池一旦被創建，就處於RUNNING狀態，並且執行緒池中的任務數為0！

2. SHUTDOWN 執行緒池處在SHUTDOWN狀態時，不接收新任務，但能處理已添加的任務。
     狀態切換：調用執行緒池的shutdown()介面時，執行緒池由RUNNING -> SHUTDOWN。

3. STOP 執行緒池處在STOP狀態時，不接收新任務，不處理已添加的任務，並且會中斷正在處理的任務。
     狀態切換： 調用執行緒池的shutdownNow()介面時，執行緒池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP。

4. TIDYING 當所有的任務已終止，ctl記錄的」任務數量」為0，執行緒池會變為TIDYING狀態。
     當執行緒池變為TIDYING狀態時，會執行鉤子函數terminated()。terminated()在ThreadPoolExecutor類中是空的，若用戶想在執行緒池變為TIDYING時，進行相應的處理；可以通過重載terminated()函數來實現。
     狀態切換：當執行緒池在SHUTDOWN狀態下，阻塞隊列為空並且執行緒池中執行的任務也為空時，就會由 SHUTDOWN -> TIDYING。

5. TIDYING 當執行緒池在SHUTDOWN狀態下，阻塞隊列為空並且執行緒池中執行的任務也為空時，就會由 SHUTDOWN -> TIDYING。
     狀態切換：執行緒池在STOP狀態下，且執行的任務為空時，就會由STOP -> TIDYING。

6. TERMINATED 執行緒池徹底終止，就變成TERMINATED狀態。
     狀態切換：執行緒池處在TIDYING狀態時，執行完terminated()之後，就會由 TIDYING -> TERMINATED。

  關於本文內容執行緒池的五種狀態，大家有什麼看法？歡迎留言討論，也希望大家多多點贊關注。樓蘭胡楊祝各位生活愉快！工作順利！