本次不讲线程池的运行逻辑，只讲一下线程池中状态的切换和一些其他属性方法

1、状态属性

private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3;
// 最大容量
private static final int CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;
// 运行中；能接受新提交的任务，并且也能处理阻塞队列中的任务。
private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
// 关闭状态，不再接受新提交的任务，但却可以继续处理阻塞队列中已保存的任务
private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
// 不能接受新任务，也不处理队列中的任务，会中断正在处理任务的线程
private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
// 所有的任务都已经终止了，workerCount（有效线程数）为0
private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;
// 在terminated（）方法执行完成后进入该状态
private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;

1.1、CAPACITY

首先 Integer.SIZE的值是32，即COUNT_BITS的值是29

private static final int COUNT_BITS = 29;
private static final int CAPACITY   = (1 << COUNT_BITS) - 1;
// 上面的步骤是1左移29为再减一，结果如下
//           1: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
// (1 << 29)  : 0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
// (1 << 29)-1: 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

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

1.2、RUNNING

先求-1的二进制，在左移29位，负数的二进制需要先求反码再求补码

    private static final int RUNNING    = -1 << COUNT_BITS;
    // 先求负一
    //        1原码 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
    //         反码 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
    //       -1补码 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
    //     -1 << 29 : 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

1.3、SHUTDOWN

先求0的二进制，在左移29位

    private static final int SHUTDOWN   =  0 << COUNT_BITS;
    //        0原码: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
    //    0 << 29 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

1.4、STOP

先求1的二进制，在左移29位

    private static final int STOP       =  1 << COUNT_BITS;
    //        1原码 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
    //      1 << 29 : 0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

1.5、TIDYING

先求2的二进制，在左移29位

    //        2原码 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
    //    2 << 29 : 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
    private static final int TIDYING    =  2 << COUNT_BITS;

1.6、结束状态 TERMINATED

先求3的二进制，在左移29位

    private static final int TERMINATED =  3 << COUNT_BITS;   
    //      3原码 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
    //    3 << 29 : 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

RUNNING    ：1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
SHUTDOWN   ：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
STOP       ：0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
TIDYING    ：0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
TERMINATED ：0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

所有的状态只用到了最高3位

2、主要方法

2.1、获取运行状态-runStateOf

~:二进制按位取反

&:二进制计算只要有一个为0就是0

// 比如c=1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001;  c & ~CAPACITY
//         CAPACITY: 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//       ~CAPACITY : 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
//                c: 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
//    c & ~CAPACITY: 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
private static int runStateOf(int c)     { return c & ~CAPACITY; }

这里的做法说白了就是让后面的29位全部失效，只看高三位

2.2、获取线程数量-workerCountOf

// 比如c=1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001;  c & CAPACITY
//               c: 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
//        CAPACITY: 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
//    c & CAPACITY: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
private static int workerCountOf(int c)  { return c & CAPACITY; }

这里说白了就是抛弃掉高三位，剩下的29位作为线程池总数

注意：有的地方说线程池最多可以创建Integer.MAX_VALUE个线程，这里是错误的，最多创建0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111（即536 870 911）个线程。

详细见addWorker方法

// 线程总数数大于536 870 911
// 如果是创建核心线程，不能大于核心线程数；如果创建非核心线程数则不能大于非核心线程数
// 否则返回false
if (wc >= CAPACITY ||
    wc >= (core ? corePoolSize : maximumPoolSize))
    return false;

2.3、获取ctl-ctlOf

// rs:线程池状态，wc:线程池线程数量
// |:二进制计算只要有一个为1就是1
// 举例子 状态是RUNING 线程数为1
//     rs=RUNNING: 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
//         wc =1 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
//        rs | wc: 1110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; }

这里就是把线程状态和线程数合并成一个新的二进制数据

3、结束

我第一次看到这里的时候，心里是这么想的：代码写的真好，下次别写了。

这代码挺消耗队友的

线程池之计算机组成原理