Java多線程系列--“JUC線程池”04之 線程池原理(三)
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本章介紹線程池的生命周期。在"Java多線程系列--“基礎篇”01之 基本概念"中，我們介紹過，線程有5種狀態：新建狀態，就緒狀態，運行狀態，阻塞狀態，死亡狀態。線程池也有5種狀態；然而，線程池不同於線程，線程池的5種狀態是：Running, SHUTDOWN, STOP, TIDYING, TERMINATED。
線程池狀態定義代碼如下：
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;
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;
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }
說明：
ctl是一個AtomicInteger類型的原子對象。ctl記錄了"線程池中的任務數量"和"線程池狀態"2個信息。
ctl共包括32位。其中，高3位表示"線程池狀態"，低29位表示"線程池中的任務數量"。
RUNNING -- 對應的高3位值是111。 SHUTDOWN -- 對應的高3位值是000。 STOP -- 對應的高3位值是001。 TIDYING -- 對應的高3位值是010。 TERMINATED -- 對應的高3位值是011。
線程池各個狀態之間的切換如下圖所示：
1. RUNNING
(01) 狀態說明：線程池處在RUNNING狀態時，能夠接收新任務，以及對已添加的任務進行處理。
(02) 狀態切換：線程池的初始化狀態是RUNNING。換句話說，線程池一旦被創建，就處於RUNNING狀態！
道理很簡單，在ctl的初始化代碼中(如下)，就將它初始化為RUNNING狀態，並且"任務數量"初始化為0。
private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));
2. SHUTDOWN
(01) 狀態說明：線程池處在SHUTDOWN狀態時，不接收新任務，但能處理已添加的任務。
(02) 狀態切換：調用線程池的shutdown()接口時，線程池由RUNNING -> SHUTDOWN。
3. STOP
(01) 狀態說明：線程池處在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。
(02) 狀態切換：調用線程池的shutdownNow()接口時，線程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP。
4. TIDYING
(01) 狀態說明：當所有的任務已終止，ctl記錄的"任務數量"為0，線程池會變為TIDYING狀態。當線程池變為TIDYING狀態時，會執行鉤子函數terminated()。terminated()在ThreadPoolExecutor類中是空的，若用戶想在線程池變為TIDYING時，進行相應的處理；可以通過重載terminated()函數來實現。
(02) 狀態切換：當線程池在SHUTDOWN狀態下，阻塞隊列為空並且線程池中執行的任務也為空時，就會由 SHUTDOWN -> TIDYING。
當線程池在STOP狀態下，線程池中執行的任務為空時，就會由STOP -> TIDYING。
5. TERMINATED
(01) 狀態說明：線程池徹底終止，就變成TERMINATED狀態。
(02) 狀態切換：線程池處在TIDYING狀態時，執行完terminated()之後，就會由 TIDYING -> TERMINATED。
Java多線程系列--“JUC線程池”04之 線程池原理(三)