java 线程池状态及状态转换

前言:

在 Java 中,线程池的状态和线程的状态是完全不同的,

线程有 6 种状态:

  • NEW:初始化状态、
  • RUNNABLE:可运行/运行状态、
  • BLOCKED:阻塞状态、
  • WAITING:无时限等待状态
  • TIMED_WAITING:有时限等待状态和
  • TERMINATED:终止状态。

而线程池的状态有以下 5 种:

  • RUNNING:运行状态,线程池创建好之后就会进入此状态,如果不手动调用关闭方法,那么线程池在整个程序运行期间都是此状态。
  • SHUTDOWN:关闭状态,不再接受新任务提交,但是会将已保存在任务队列中的任务处理完。
  • STOP:停止状态,不再接受新任务提交,并且会中断当前正在执行的任务、放弃任务队列中已有的任务。
  • TIDYING:整理状态,所有的任务都执行完毕后(也包括任务队列中的任务执行完),当前线程池中的活动线程数降为 0 时的状态。到此状态之后,会调用线程池的 terminated() 方法。
  • TERMINATED:销毁状态,当执行完线程池的 terminated() 方法之后就会变为此状态。

这 5 种状态可以在 ThreadPoolExecutor 源码中找到,如下图所示: 

java 线程池状态及状态转换_第1张图片

线程池状态转移

线程池的状态转移有两条路径:

  • 当调用 shutdown() 方法时,线程池的状态会从 RUNNING 到 SHUTDOWN,再到 TIDYING,最后到 TERMENATED 销毁状态。
  • 当调用 shutdownNow() 方法时,线程池的状态会从 RUNNING 到 STOP,再到 TIDYING,最后到 TERMENATED 销毁状态。

线程状态转换的流程如下图所示: 

java 线程池状态及状态转换_第2张图片

terminated方法

线程池中的 terminated() 方法,也就是线程池从 TIDYING 转换到 TERMINATED 状态时调用的方法,默认是空的,

它的源码如下: 

java 线程池状态及状态转换_第3张图片

我们可以在创建线程池的时候重写 terminated() 方法,具体实现代码如下:

import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadPoolStateTransition {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建线程池
        ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(10, 10, 0L,
                TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(100)) {
            @Override
            protected void terminated() {
                super.terminated();
                System.out.println("执行 terminated() 方法");
            }
        };
        // 关闭线程池
        threadPool.shutdown();
        // 等待线程池执行完再退出
        while (!threadPool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
            System.out.println("线程池正在运行中");
        }
    }
}

总结

线程池的状态总共有 5 种:RUNNING:运行状态、SHUTDOWN:关闭状态、STOP:停止状态、TIDYING:整理状态和 TERMINATED:销毁状态。默认情况下,如果不调用关闭方法,线程池会一直处于 RUNNING 状态,而线程池状态的转移有两个路径:当调用 shutdown() 方法时,线程池的状态会从 RUNNING 到 SHUTDOWN,再到 TIDYING,最后到 TERMENATED 销毁状态;当调用 shutdownNow() 方法时,线程池的状态会从 RUNNING 到 STOP,再到 TIDYING,最后到 TERMENATED 销毁状态。

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