ThreadPoolExecutor的runState和workCount变量怎么存储？

Posted 2021-12-11 lay2017

在阅读Java线程池ThreadPoolExecutor源码的时候，发现它很巧妙地把线程池状态runState和线程数workCount两个变量存放在了一个int型变量里面。

我们先看一个数值，如下是一个32位int的二进制：

0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

1）高位第一位表示符号，0是正数，1是负数

2）高位第二位和第三位表示runState的绝对值(线程池运行状态)，runState可取值（-1，0，1，2，3）分别表示（running，shutdown，stop，tidying，terminated）

3）剩下的用来表示线程数workCount，这里表示仅有1个线程，总共可以存储2^29-1个线程，大概5亿个。

如何存储在一个变量？

这样的表示法，把状态和workCount存储在了一个int变量里，那么这个变量是怎么计算出来的呢？

首先，我们先获得runState的值，比如：

int runState = -1

再把runState向左移位29位

-1 << 29

这样就得到了

1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

假设现在有3个线程，那么workCount = 3，我们把上面得到得值再加上workCount，即按位或( | )运算，如下

1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
---------------------------------------
1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

上面，我们把runState和workCount存储在一个变量里，接下来我们看看如何把他们拆解开。

如何取到runState？

上面我们得到了一个变量

1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

我们知道32位的二进制中，高位前三位其实就是runState，所以我们去除后面29位的值即可。我们只需要做一个按位与( & )运算

1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
---------------------------------------
1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

只需要把结果向右移位29位即可得到runState的值（ThreadPoolExecutor的runState是已经移位以后的值，与本文不同）

如何取到workCount？

后29位就是workCount的值，所以我们去除前3位的值即可。同样我们做一个按位与( & )运算

1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
---------------------------------------
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

 

 

 

 

 

1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
---------------------------------------
1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000