Java 线程池系列-准备篇

Java 线程池是 Java 并发体系里的重要组成部分，不过说起线程池一般都是几个参数，以及参数的含义和逻辑，为了更适合刚开始学习的同学或者说有一些会对这么个习惯性的概括讲法有点疑惑的，我们就从零开始，从最基础的开始看起，先来看下里面用来判断线程池状态和线程数量的部分

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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;

// runState is stored in the high-order bits
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;

// Packing and unpacking ctl
private static int runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY; }
private static int workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; }
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

这里我们先看下 COUNT_BITS 它是 Integer.SIZE - 3，Integer.SIZE 这个是 32，也就是代表了 Java 用了四个 Byte 来存一个 Integer, 那么 COUNT_BITS 就是 29，
这个 29 是用了干嘛的呢，逐步往下看，为什么先介绍 COUNT_BITS，因为第一行的 ctl 的值是通过 ctlOf(RUNNING, 0) 算出来的，而 RUNNING 又是通过等于 -1 左移 COUNT_BITS 位来得到，移动 29 位后，还剩下三位，而这三位只需要表示后面五种状态，其中只有 RUNNING 是负值，这样就巧妙的只利用了 ctl 的前三位来存储线程池的状态而后面的 29 位就是用来存储线程数量的，具体怎么取呢，我们在来看下 CAPACITY 它是 (1 << COUNT_BITS) - 1 把 1 左移 29 位后减 1，也就是 536870911，这里再补充下，左移一位就等于是乘以 2，左移 29 位就是乘以 2 的 29 次，减了 1 就是 29 位能存的最大值，代表线程池最大的线程容量，用二进制来表示就是 32 位长度的int，前三位是 0，后 29 位是 1，代表了线程池的容量，那么 runStateOf 和 workerCountOf 的理解就很简单了，
runStateOf 是 c 跟 CAPACITY 取反之后的值做”与”操作，CAPACITY 取反就变成了前三位是 1，后面的二十九位是 0，而对于”与”操作，后面的二十九位无论是什么都会被忽略，也就是取了前三位的值
workerCountOf 正好相反，直接跟 CAPACITY 做 “与” 操作，也就是取后二十九位的值
ctlOf 就是直接对 rs 与 wc 做了 “或” 操作
而前面也提到了只有 RUNNING 是负数，那么就可以直接做大小比较来判断线程池状态
这个可能对很多同学来说是非常简单的，但是对于一部分同学来说就是个拦路虎，希望能对这部分同学有所帮助。