如何正確關(guān)閉線程池

前言本章分為兩個議題

如何正確關(guān)閉線程池

shutdown 和 shutdownNow 的區(qū)別

項目環(huán)境jdk 1.8

github 地址：https://github.com/huajiexiewenfeng/java-concurrent

本章模塊：threadpool

1.線程池示例

public class ShutDownThreadPoolDemo {

private ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool（10）;

public static void main（String［］ args） {

new ShutDownThreadPoolDemo（）.executeTask（）;

}

public void executeTask（） {

for （int i = 0; i 《 100; i++） {

service.submit（（） -》 {

System.out.println（Thread.currentThread（）.getName（） + “-》執(zhí)行”）;

}）;

}

}

}

執(zhí)行結(jié)果

pool-1-thread-2-》執(zhí)行

pool-1-thread-3-》執(zhí)行

pool-1-thread-1-》執(zhí)行

pool-1-thread-4-》執(zhí)行

pool-1-thread-5-》執(zhí)行

pool-1-thread-6-》執(zhí)行

。..

執(zhí)行完成之后，主線程會一直阻塞，那么如何關(guān)閉線程池呢？本章介紹 5 種在 ThreadPoolExecutor 中涉及關(guān)閉線程池的方法，如下所示

void shutdown

boolean isShutdown

boolean isTerminated

boolean awaitTermination（long timeout， TimeUnit unit） throws InterruptedException

List《Runnable》 shutdownNow

2.shutdown

第一種方法叫作 shutdown（），它可以安全地關(guān)閉一個線程池，調(diào)用 shutdown（） 方法之后線程池并不是立刻就被關(guān)閉，因為這時線程池中可能還有很多任務(wù)正在被執(zhí)行，或是任務(wù)隊列中有大量正在等待被執(zhí)行的任務(wù)，調(diào)用 shutdown（） 方法后線程池會在執(zhí)行完正在執(zhí)行的任務(wù)和隊列中等待的任務(wù)后才徹底關(guān)閉。

調(diào)用 shutdown（） 方法后如果還有新的任務(wù)被提交，線程池則會根據(jù)拒絕策略直接拒絕后續(xù)新提交的任務(wù)。學習資料：Java進階視頻資源

這段源碼位置（jdk 1.8 版本）

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor#execute

public void execute（Runnable command） {

if （command == null）

throw new NullPointerException（）;

int c = ctl.get（）;

// 線程池中的線程比核心線程數(shù)少

if （workerCountOf（c） 《 corePoolSize） {

// 新建一個核心線程執(zhí)行任務(wù)

if （addWorker（command， true））

return;

c = ctl.get（）;

}

// 核心線程已滿，但是任務(wù)隊列未滿，添加到隊列中

if （isRunning（c） && workQueue.offer（command）） {

int recheck = ctl.get（）;

// 任務(wù)成功添加到隊列以后，再次檢查是否需要添加新的線程，因為已存在的線程可能被銷毀了

if （！ isRunning（recheck） && remove（command））

// 如果線程池處于非運行狀態(tài)，并且把當前的任務(wù)從任務(wù)隊列中移除成功，則拒絕該任務(wù)

reject（command）;

else if （workerCountOf（recheck） == 0）

// 如果之前的線程已經(jīng)被銷毀完，新建一個非核心線程

addWorker（null， false）;

}

// 核心線程池已滿，隊列已滿，嘗試創(chuàng)建一個非核心新的線程

else if （！addWorker（command， false））

// 如果創(chuàng)建新線程失敗，說明線程池關(guān)閉或者線程池滿了，拒絕任務(wù)

reject（command）;

}

1373 行 if （！ isRunning（recheck） && remove（command））如果線程池被關(guān)閉，將當前的任務(wù)從任務(wù)隊列中移除成功，并拒絕該任務(wù)

1378 行 else if （！addWorker（command， false））如果創(chuàng)建新線程失敗，說明線程池關(guān)閉或者線程池滿了，拒絕任務(wù)。

3.isShutdown

第二個方法叫作 isShutdown（），它可以返回 true 或者 false 來判斷線程池是否已經(jīng)開始了關(guān)閉工作，也就是是否執(zhí)行了 shutdown 或者 shutdownNow 方法。

這里需要注意，如果調(diào)用 isShutdown（） 方法的返回的結(jié)果為 true 并不代表線程池此時已經(jīng)徹底關(guān)閉了，這僅僅代表線程池開始了關(guān)閉的流程，也就是說，此時可能線程池中依然有線程在執(zhí)行任務(wù)，隊列里也可能有等待被執(zhí)行的任務(wù)。

4.isTerminated

第三種方法叫作 isTerminated（），這個方法可以檢測線程池是否真正“終結(jié)”了，這不僅代表線程池已關(guān)閉，同時代表線程池中的所有任務(wù)都已經(jīng)都執(zhí)行完畢了。

比如我們上面提到的情況，如果此時已經(jīng)調(diào)用了 shutdown 方法，但是還有任務(wù)沒有執(zhí)行完，那么此時調(diào)用 isShutdown 方法返回的是 true，而 isTerminated 方法則會返回 false。

直到所有任務(wù)都執(zhí)行完畢了，調(diào)用 isTerminated（） 方法才會返回 true，這表示線程池已關(guān)閉并且線程池內(nèi)部是空的，所有剩余的任務(wù)都執(zhí)行完畢了。

學習資料：Java進階視頻資源

5.awaitTermination

第四個方法叫作 awaitTermination（），它本身并不是用來關(guān)閉線程池的，而是主要用來判斷線程池狀態(tài)的。

比如我們給 awaitTermination 方法傳入的參數(shù)是 10 秒，那么它就會陷入 10 秒鐘的等待，直到發(fā)生以下三種情況之一：

等待期間（包括進入等待狀態(tài)之前）線程池已關(guān)閉并且所有已提交的任務(wù)（包括正在執(zhí)行的和隊列中等待的）都執(zhí)行完畢，相當于線程池已經(jīng)“終結(jié)”了，方法便會返回 true

等待超時時間到后，第一種線程池“終結(jié)”的情況始終未發(fā)生，方法返回 false

等待期間線程被中斷，方法會拋出 InterruptedException 異常

調(diào)用 awaitTermination 方法后當前線程會嘗試等待一段指定的時間，如果在等待時間內(nèi)，線程池已關(guān)閉并且內(nèi)部的任務(wù)都執(zhí)行完畢了，也就是說線程池真正“終結(jié)”了，那么方法就返回 true，否則超時返回 fasle。

6.shutdownNow

最后一個方法是 shutdownNow（），它和 shutdown（） 的區(qū)別就是多了一個 Now，表示立刻關(guān)閉的意思，不推薦使用這一種方式關(guān)閉線程池。

在執(zhí)行 shutdownNow 方法之后，首先會給所有線程池中的線程發(fā)送 interrupt 中斷信號，嘗試中斷這些任務(wù)的執(zhí)行，然后會將任務(wù)隊列中正在等待的所有任務(wù)轉(zhuǎn)移到一個 List 中并返回，我們可以根據(jù)返回的任務(wù) List 來進行一些補救的操作，例如記錄在案并在后期重試。

shutdownNow 源碼如下：

public List《Runnable》 shutdownNow（） {

List《Runnable》 tasks;

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;

mainLock.lock（）;

try {

checkShutdownAccess（）;

advanceRunState（STOP）;

interruptWorkers（）;

tasks = drainQueue（）;

} finally {

mainLock.unlock（）;

}

tryTerminate（）;

return tasks;

}

interruptWorkers

讓每一個已經(jīng)啟動的線程都中斷，這樣線程就可以在執(zhí)行任務(wù)期間檢測到中斷信號并進行相應的處理，提前結(jié)束任務(wù)

7.shutdown 和 shutdownNow 的區(qū)別？

shutdown 會等待線程池中的任務(wù)執(zhí)行完成之后關(guān)閉線程池，而 shutdownNow 會給所有線程發(fā)送中斷信號，中斷任務(wù)執(zhí)行，然后關(guān)閉線程池

shutdown 沒有返回值，而 shutdownNow 會返回關(guān)閉前任務(wù)隊列中未執(zhí)行的任務(wù)集合（List）

責任編輯：haq