面试突击33：线程池有哪些状态？状态是如何转换的？

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：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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：

image.png

线程池状态转移

线程池的状态转移有两条路径：

1. 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。
2. 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：

image.png

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：

image.png

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。