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 中,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()

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():

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:

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()

/**  * 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<Runnable> shutdownNow() {     List<Runnable> 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:

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

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!

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:

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!

结尾彩蛋

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