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线程池都有哪些状态?

月夜之吻
发布: 2025-09-11 09:53:01
原创
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线程池状态包括RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING和TERMINATED,决定任务处理方式;通过isShutdown()、isTerminating()、isTerminated()等方法可监控状态;状态转换由ThreadPoolExecutor的ctl变量控制,高3位表示状态,低29位表示线程数,通过原子操作保证线程安全。

线程池都有哪些状态?

线程池的状态反映了其当前的运行状况,主要包括运行、关闭、停止等几种状态,它们决定了线程池如何处理新的任务以及如何管理已有的线程。理解这些状态对于正确使用和维护线程池至关重要。

线程池的状态及其影响

线程池状态详解

线程池主要有以下几种状态:

  • RUNNING: 线程池处于运行状态,可以接受新的任务,并且会处理阻塞队列中的任务。这是线程池的正常工作状态。

  • SHUTDOWN: 线程池不再接受新的任务,但会继续处理阻塞队列中已存在的任务。调用

    shutdown()
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    方法会使线程池进入此状态。

  • STOP: 线程池不再接受新的任务,并且会尝试中断所有正在执行的任务,同时丢弃阻塞队列中的所有任务。调用

    shutdownNow()
    登录后复制
    方法会使线程池进入此状态。

  • TIDYING: 所有任务都已终止,

    workerCount
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    (线程池中的线程数)为零。线程池会转换到
    TIDYING
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    状态,并执行
    terminated()
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    钩子方法。

  • TERMINATED:

    terminated()
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    方法已完成执行。线程池完全终止。

这些状态之间的转换关系大致如下:

RUNNING -> SHUTDOWN -> TIDYING -> TERMINATED
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或者
RUNNING -> STOP -> TIDYING -> TERMINATED
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如何监控线程池的状态?

可以通过

ThreadPoolExecutor
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类提供的方法来监控线程池的状态。 虽然没有直接的
getState()
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方法,但可以通过组合使用其他方法来推断状态。

例如:

有道小P
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有道小P,新一代AI全科学习助手,在学习中遇到任何问题都可以问我。

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查看详情 有道小P
  • isShutdown()
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    : 如果线程池处于
    SHUTDOWN
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    STOP
    登录后复制
    状态,返回
    true
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  • isTerminating()
    登录后复制
    : 如果线程池正在从
    SHUTDOWN
    登录后复制
    STOP
    登录后复制
    状态转换到
    TERMINATED
    登录后复制
    状态,返回
    true
    登录后复制
    。 实际上,这意味着线程池处于
    TIDYING
    登录后复制
    状态。

  • isTerminated()
    登录后复制
    : 如果线程池处于
    TERMINATED
    登录后复制
    状态,返回
    true
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  • getActiveCount()
    登录后复制
    : 获取当前正在执行任务的线程数。 如果线程池已关闭且活动线程数为零,则可以推断线程池正在或即将进入
    TERMINATED
    登录后复制
    状态。

虽然不能直接获取状态,但结合这些方法可以比较准确地判断线程池的当前状态。

线程池状态转换的底层机制是什么?

线程池的状态转换主要依赖于

ThreadPoolExecutor
登录后复制
类中的一个原子变量
ctl
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(control)。 这个变量同时包含了线程池的状态和线程池中的线程数量。

ctl
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变量的高3位表示线程池的状态,低29位表示线程池中的线程数量(
workerCount
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)。 通过原子操作来更新
ctl
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变量,可以保证状态转换的原子性和线程安全。

当调用

shutdown()
登录后复制
shutdownNow()
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方法时,实际上是在修改
ctl
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变量的状态部分。 例如,
shutdown()
登录后复制
会将状态设置为
SHUTDOWN
登录后复制
,而
shutdownNow()
登录后复制
会将状态设置为
STOP
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线程池会定期检查

ctl
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变量的状态,并根据状态来决定如何处理新的任务以及如何管理已有的线程。

举个例子,当线程池处于

SHUTDOWN
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状态时,如果再提交新的任务,线程池会拒绝该任务,并抛出
RejectedExecutionException
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异常。

状态转换的底层机制涉及大量的原子操作和锁机制,以保证线程池的正确性和可靠性。 理解这些底层机制有助于更好地理解线程池的工作原理,并在实际应用中更好地使用和维护线程池。

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