面试官:说一说如何优雅的关闭线程池,我:shutdownNow,面试官:粗鲁!

写在开头面试官:“小伙子,线程池使用过吗,来聊一聊它吧!”

我:“好的,然后巴拉巴拉一顿输出之前看过的build哥线程池十八问...”

面试官满意的点了点头,紧接着问道:“那你知道如何优雅的关闭线程池吗?”

我:“知道知道,直接调用shutdownNow()方法就好了呀!”

面试官脸色一变,微怒道:“粗鲁!你给我滚出去!!!”

优雅的关闭线程池哈哈,上面的场景是build哥臆想出来的面试画面,我们现在步入正题,来看一看在线程池使用完成后如何优雅的关闭线程池。

在JDK 1.8 Java 并发工具包中 java.util.concurrent.ExecutorService 提供了 shutdown()、shutdownNow()这两种接口方法去关闭线程池,我们分别看一下。

shutdown()

代码语言:javascript复制public void shutdown() {

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; // ThreadPoolExecutor的主锁

mainLock.lock(); // 加锁以确保独占访问

try {

checkShutdownAccess(); // 检查是否有关闭的权限

advanceRunState(SHUTDOWN); // 将执行器的状态更新为SHUTDOWN

interruptIdleWorkers(); // 中断所有闲置的工作线程

onShutdown(); // ScheduledThreadPoolExecutor中的挂钩方法,可供子类重写以进行额外操作

} finally {

mainLock.unlock(); // 无论try块如何退出都要释放锁

}

tryTerminate(); // 如果条件允许,尝试终止执行器

}

在shutdown的源码中,会启动一次顺序关闭,在这次关闭中,执行器不再接受新任务,但会继续处理队列中的已存在任务,当所有任务都完成后,线程池中的线程会逐渐退出。

我们写一个小的demo来使用shutdown():

代码语言:javascript复制public class TestService{

public static void main(String[] args) {

//创建固定 3 个线程的线程池,测试使用,工作中推荐ThreadPoolExecutor

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

//向线程池提交 10 个任务

for (int i = 1; i <= 10; i++) {

final int index = i;

threadPool.submit(() -> {

System.out.println("正在执行任务 " + index);

//休眠 3 秒,模拟任务执行

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

});

}

//休眠 4 秒

try {

Thread.sleep(4000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

//关闭线程池

threadPool.shutdown();

}

}

在这段测试代码中,我们构造了一个包含固定3线程数的线程池,循环提交10个任务,每个任务休眠3秒,但主程序休眠4秒后,会掉用shutdown方法,理论上,在第二个时间循环中,线程池被停止,所以最多执行完6个任务,但从输出中,我们丝毫感受不好线程何时被停止了。输出:

代码语言:javascript复制正在执行任务 1

正在执行任务 3

正在执行任务 2

正在执行任务 4

正在执行任务 5

正在执行任务 6

正在执行任务 7

正在执行任务 8

正在执行任务 9

正在执行任务 10

shutdownNow()

代码语言:javascript复制/**

* 尝试停止所有正在执行的任务,停止处理等待的任务,

* 并返回等待处理的任务列表。

*

* @return 从未开始执行的任务列表

*/

public List shutdownNow() {

List tasks; // 用于存储未执行的任务的列表

final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; // ThreadPoolExecutor的主锁

mainLock.lock(); // 加锁以确保独占访问

try {

checkShutdownAccess(); // 检查是否有关闭的权限

advanceRunState(STOP); // 将执行器的状态更新为STOP

interruptWorkers(); // 中断所有工作线程

tasks = drainQueue(); // 清空队列并将结果放入任务列表中

} finally {

mainLock.unlock(); // 无论try块如何退出都要释放锁

}

tryTerminate(); // 如果条件允许,尝试终止执行器

return tasks; // 返回队列中未被执行的任务列表

}

与shutdown不同的是shutdownNow会尝试终止所有的正在执行的任务,清空队列,停止失败会抛出异常,并且返回未被执行的任务列表。

由于shutdownNow会有返回值,所以我们将上面的测试案例稍作改动后输出结果为:

这种会在控制台抛出异常的方式,同样也不优雅,所以我们继续往下看!

shutdown()+awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)

awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)是可以允许我们在调用shutdown方法后,再设置一个等待时间,如设置为5秒,则表示shutdown后5秒内线程池彻底终止,返回true,否则返回false;

这种方式里,我们将shutdown()结合awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)方法去使用,注意在调用 awaitTermination() 方法时,应该设置合理的超时时间,以避免程序长时间阻塞而导致性能问题,而且由于这个方法在超时后也会抛出异常,因此,我们在使用的时候要捕获并处理异常!

代码语言:javascript复制public class TestService{

public static void main(String[] args) {

//创建固定 3 个线程的线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);

//向线程池提交 10 个任务

for (int i = 1; i <= 10; i++) {

final int index = i;

threadPool.submit(() -> {

System.out.println("正在执行任务 " + index);

//休眠 3 秒

try {

Thread.sleep(3000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

});

}

//关闭线程池,设置等待超时时间 3 秒

System.out.println("设置线程池关闭,等待 3 秒...");

threadPool.shutdown();

try {

boolean isTermination = threadPool.awaitTermination(3, TimeUnit.SECONDS);

System.out.println(isTermination ? "线程池已停止" : "线程池未停止");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

//再等待超时时间 20 秒

System.out.println("再等待 20 秒...");

try {

boolean isTermination = threadPool.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS);

System.out.println(isTermination ? "线程池已停止" : "线程池仍未停止,请检查!");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

输出:

代码语言:javascript复制设置线程池关闭,等待 3 秒...

正在执行任务 1

正在执行任务 2

正在执行任务 3

正在执行任务 4

正在执行任务 5

线程池未停止

再等待 20 秒...

正在执行任务 6

正在执行任务 7

正在执行任务 8

正在执行任务 9

正在执行任务 10

线程池已停止

从输出中我们可以看到,通过将两种方法结合使用,我们监控了整个线程池关闭的全流程,实现了优雅的关闭!