ctl变量含义

ThreadPoolExecutor定义了一个整型的变量ctl：

private static final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0));

这个变量存储两种信息：

• workerCount: 当前的工作线程数量
• runState：线程池的状态

一个变量表示存储两种信息的方法：按位切割使用。

就像ReentrantReadWriteLock一样，state变量的高16位表示读锁被获取次数，低16位表示写锁被获取次数。

线程池状态

线程池的状态有6种，如下表所示：

参数	含义
RUNNING	接受新任务，处理队列中的任务
SHUTDOWN	不接受新任务，处理队列中的任务
STOP	不接受新任务、不处理队列中的任务，并且会中断进行中的任务
TIDYING	所有任务已停止，任务线程为0，线程转换到TIDYING
TERMINATED	线程池已结束，即terminated()方法执行完

状态十进制表示

如果是用十进制数表示这些状态的值，可以是这样的：

RUNNING        = -1;
SHUTDOWN       =  0;
STOP           =  1;
TIDYING        =  2;
TERMINATED     =  3;

状态二进制表示

这也是我们自己写代码的时候的常用方式，现在来看看这些数在机器中存储的二进制数表示：

二进制表示.png

按照上面说的按位切割的方式，可以使用3个bit位来表示5个状态，其他的bit位用于表示工作线程数量。

按位切割表示

ThreadPoolExecutor规定高3位表示状态，低29位表示工作线程数量。按照这种规定，状态变量的表示如下：

高3位表示状态.png

我们可以发现通过在十进制实际二进制的基础上左移29位可以实现。代码中也是这样处理的:

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;

COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3
Integer.SIZE = 32 （4个byte表示整型）

这样处理后各状态十进制数为：

RUNNING = -536870912
SHUTDOWN = 0
STOP = 536870912
TIDYING = 1073741824
TERMINATED = 1610612736

工作线程总数

低29位表示工作线程的数量也就是29个1表示：

00011111111111111111111111111111 = 536870911

1左移29位然后减1得到的就是这个数，代码中是这样计算的：

private static final int CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;

ctl获取状态

ctl表示了两部分信息，状态信息只有前3位有效，用它表示状态，那么就忽略低29位，也就是低29位为0即可，代码中通过这样的方式从ctl中获取当前状态的值：

private static int runStateOf(int c)     {
    return c & ~CAPACITY; 
}

~CAPACITY的二进制表示为：

~CAPACITY = 11100000000000000000000000000000

"与"上ctl后ctl低29位为0。

ctl获取工作线程数量

与上面类似，要从ctl中获取工作线程的数量，那么高3位就要为全0。

代码中是这样操作的：

private static int workerCountOf(int c)  { 
    return c & CAPACITY; 
}

CAPACITY的二进制表示为：

CAPACITY = 00011111111111111111111111111111

"与"上ctl后高3位全为0。

重设ctl

我们在代码中会获取上面两部分之后单独操作，那么改变之后就要重设ctl，重设的方式如下：

private static int ctlOf(int rs, int wc) { 
    return rs | wc; 
}

按位"或"，两个位只要有一个为1，那么结果就是1，否则就为0。