java线程池五种状态（running、shutdown、stop、tidying、terminated）通过ctl变量高3位编码，低29位存线程数；running（111）接收并处理任务，shutdown（000）拒新任务但处理队列，stop（001）拒新任务、清队列、中断执行中任务，tidying（010）任务全终止且线程数为0时触发terminated()，terminated（011）表示terminated()执行完毕、线程池彻底关闭。
线程池的五种状态（RUNNING、SHUTDOWN、STOP、TIDYING、TERMINATED）在 java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor 中并不是用独立枚举值表示的，而是通过一个 32 位 int 类型的原子变量 ctl（control） 的高 3 位来编码状态，低 29 位记录当前活跃线程数。这种设计实现了状态与线程数的紧凑共存和原子更新。
ctl 的结构：高3位状态 + 低29位线程数
ThreadPoolExecutor 内部定义：
- COUNT_BITS = 29：表示用于存储工作线程数量的位数；
- CAPACITY = (1 ，即
0x1FFFFFFF（29 个 1），是线程数的最大值； - RUNNING = -1 → 高 3 位为
111，即0xE0000000； - 其余状态依次递减，每次右移一位或按固定偏移设置，确保高 3 位唯一且可比较大小。
各状态的位模式与含义
所有状态值都以高 3 位为核心标识，具体如下：
-
RUNNING（111）：
ctl = 0b11100000_00000000_00000000_00000000 = 0xE0000000。
接受新任务，也处理阻塞队列中的任务。 -
SHUTDOWN（000）：
ctl = 0b00000000_00000000_00000000_00000000 = 0x00000000。
不接受新任务，但继续执行已提交和队列中的任务。 -
STOP（001）：
ctl = 0b00100000_00000000_00000000_00000000 = 0x20000000。
不接受新任务，不处理队列任务，中断正在执行的线程。 -
TIDYING（010）：
ctl = 0b01000000_00000000_00000000_00000000 = 0x40000000。
所有任务已终止，线程数为 0，即将进入终止清理阶段（调用terminated()）。 -
TERMINATED（011）：
ctl = 0b01100000_00000000_00000000_00000000 = 0x60000000。
终结完成，terminated()执行完毕，线程池彻底关闭。
状态判断与转换依赖位运算
由于状态藏在高 3 位，所有判断都需屏蔽低 29 位，提取状态码：
-
获取当前状态：
ctl & ~CAPACITY（即ctl & 0xE0000000）； -
获取当前线程数：
ctl & CAPACITY； -
状态比较示例：
runStateAtLeast(ctl, SHUTDOWN)→(ctl & ~CAPACITY) >= SHUTDOWN；
runStateLessThan(ctl, STOP)→(ctl & ~CAPACITY) ； - 状态变更使用
compareAndSet原子更新整个ctl值，例如从 RUNNING → SHUTDOWN 是将ctl从0xE0000000 + n改为0x00000000 + n（n 为原线程数）。
为什么用位运算而非枚举？
这种设计兼顾了性能、原子性与空间效率：
- 单个
volatile int即可承载状态+计数，避免多字段并发更新的复杂性； - 状态比较只需一次位与+整数比较，无分支预测开销；
- 状态自然有序（RUNNING > SHUTDOWN
- 线程数上限约 5.3 亿（2²⁹−1），远超实际需求，无溢出风险。
