Java并發程式設計一如何關閉線程池

當線程池中已經有大量線程正在處理任務，并且任務隊列中也有很多任務正在等待被處理，這個時候我們該如何去關閉線程池呢？線程池的後續處理又是怎麼的呢？

首先我們來建立一個任務。

任務

ShutDownTask

類實作了

Runnable

接口，它的

run()

就是我們線程所要執行的任務，我們這裡的任務非常簡單，就是輸出自己（目前線程）的名稱，再

sleep(500)

即可。

class ShutDownTask implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(500);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被中斷了");
        }
    }
}

shutdown()

我們先來測試一下

shutdown()

的作用。

測試代碼：

package threadpool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ShutDown {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.execute(new ShutDownTask());
        }
        Thread.sleep(1000);
        executorService.shutdown();
    }
}

輸出

pool-1-thread-6
pool-1-thread-5
pool-1-thread-7
pool-1-thread-9
pool-1-thread-10
pool-1-thread-4
pool-1-thread-2
pool-1-thread-8
pool-1-thread-1
pool-1-thread-3
pool-1-thread-5
pool-1-thread-6
pool-1-thread-8
pool-1-thread-10
pool-1-thread-2

我隻粘貼了一部分輸出，其實會輸出

行，也就是線程池會處理完所有的任務，既包括正在執行的任務，還包括已經送出到任務隊列上的任務，我們從代碼也可以分析出來，每個任務會

sleep(500)

，而在

main

線程中送出任務後，隻

sleep(1000)

，而

main

線程

sleep(1000)

後，很顯然所有的任務是不可能已經被全部執行完的，而我們這裡定義的線程池是

FixedThreadPool

，它最多隻能存在

個線程去執行任務，是以肯定有任務在任務隊列中，而當

main

線程調用線程池的

shutdown()

後，所有任務依然全部執行完了，可以說明

shutdown()

會處理完所有的任務，既包括正在執行的任務，還包括已經送出到任務隊列上的任務。

可以得出，調用

shutdown()

後線程池的後續操作：

停止接收新 submit 的任務。
已經送出的任務（包括正在執行的任務和隊列中等待的任務），都會繼續執行完成。
等到第 2 步完成後，才真正停止。

shutdown()後線程池是否還能送出任務？

測試代碼：

package threadpool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ShutDown {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.execute(new ShutDownTask());
        }
        Thread.sleep(1000);

        executorService.shutdown();
        executorService.execute(new ShutDownTask());
    }
}

很明顯是不能再送出任務的，線程池拒絕了送出的任務，之前說過，當線程池滿了（不能再建立線程去處理任務，即線程數為最大線程數

maximumPoolSize

，任務隊列也裝滿了任務）之後也會拒絕送出的任務，這裡又多了一種情況。

如果我們就想讓線程池現在、馬上、立刻就停止呢？接着看。

shutdownNow()

測試代碼：

package threadpool;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ShutDown {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.execute(new ShutDownTask());
        }
        Thread.sleep(1000);
        List<Runnable> runnableList = executorService.shutdownNow();
    }
}

輸出：

pool-1-thread-8
pool-1-thread-4
pool-1-thread-2
pool-1-thread-3
pool-1-thread-1
pool-1-thread-6
pool-1-thread-7
pool-1-thread-9
pool-1-thread-10
pool-1-thread-5
pool-1-thread-3
pool-1-thread-1
pool-1-thread-2
pool-1-thread-4
pool-1-thread-8
pool-1-thread-5
pool-1-thread-6
pool-1-thread-10
pool-1-thread-7
pool-1-thread-9
pool-1-thread-2被中斷了
pool-1-thread-5被中斷了
pool-1-thread-3被中斷了
pool-1-thread-6被中斷了
pool-1-thread-4被中斷了
pool-1-thread-8被中斷了
pool-1-thread-1被中斷了

這是全部輸出了，很顯然正在執行的任務會被中斷執行，在任務隊列中的線程會被直接忽略。

Attempts to stop all actively executing tasks, halts the processing of waiting tasks, and returns a list of the tasks that were awaiting execution.

翻譯：嘗試停止所有正在執行的任務，停止處理等待的任務，并傳回等待執行任務的清單。

上面代碼中的

runnableList

就是等待執行任務的清單，以便程式可以做後續處理，如重新建立線程池去處理等。

調用此方法當然也會拒絕新送出的任務，大家可以自己去試一試，要多動手敲代碼，代碼才會認識你。

可以得出，調用

shutdownNow()

後線程池的後續操作：

跟 shutdown() 一樣，先停止接收新 submit 的任務。
忽略任務隊列裡等待的任務。
嘗試将正在執行的任務 interrupt 中斷。
傳回未執行的任務清單。

線程池試圖終止線程的方法是通過調用

interrupt()

方法來實作的，這種方法的作用有限，如果線程中沒有

sleep

、

wait

、

Condition

、定時鎖等應用,

interrupt()

方法是無法中斷目前的線程的。是以，

shutdownNow()

并不代表線程池就一定立即能退出，它也可能必須要等待所有正在執行的任務都執行完成了才能退出。但是大多數時候是能立即退出的。

awaitTermination()

測試代碼：

package threadpool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ShutDown {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.execute(new ShutDownTask());
        }
        Thread.sleep(1500);

        executorService.shutdown();
        boolean b = executorService.awaitTermination(1L, TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println(b);
    }
}

結果：

測試代碼：

package threadpool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ShutDown {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            executorService.execute(new ShutDownTask());
        }
        Thread.sleep(1500);

        executorService.shutdown();
        boolean b = executorService.awaitTermination(7L, TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println(b);
    }
}

結果：

/**
     * Blocks until all tasks have completed execution after a shutdown
     * request, or the timeout occurs, or the current thread is
     * interrupted, whichever happens first.
     *
     * @param timeout the maximum time to wait
     * @param unit the time unit of the timeout argument
     * @return {@code true} if this executor terminated and
     *         {@code false} if the timeout elapsed before termination
     * @throws InterruptedException if interrupted while waiting
     */

所有已送出的任務（包括正在執行的任務和隊列中等待的任務）執行完。
逾時時間到了（ timeout 和 TimeUnit 設定的時間）。
線程被中斷，抛出 InterruptedException 。

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