ExecutorService生命周期

http://victorzhzh.iteye.com/blog/1010359

ExecutorService接口继承了Executor接口，定义了一些生命周期的方法

 public interface ExecutorService extends Executor {
 void shutdown();
 List<Runnable> shutdownNow();
 boolean isShutdown();
 boolean isTerminated();
 boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)
         throws InterruptedException;
 }

本文，我们逐一分析里面的每个方法。

 

首先，我们需要创建一个任务代码，这段任务代码主要是随机生成含有10个字符的字符串

 /**
  * 随机生成10个字符的字符串
  * @author dream-victor
  *
  */
 public class Task1 implements Callable<String> {

     @Override
     public String call() throws Exception {
         String base = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
         Random random = new Random();
         StringBuffer sb = new StringBuffer();
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             int number = random.nextInt(base.length());
             sb.append(base.charAt(number));
         }
         return sb.toString();
     }

 }

 然后，我们还需要一个长任务，这里我们默认是沉睡10秒，

 /**
  * 长时间任务
  *
  * @author dream-victor
  *
  */
 public class LongTask implements Callable<String> {

     @Override
     public String call() throws Exception {
         TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
         return "success";
     }

 }

OK，所有前期准备完毕，下面我们就来分析一下ExecutorService接口中和生命周期有关的这些方法：

 

1、shutdown方法：这个方法会平滑地关闭ExecutorService，当我们调用这个方法时，ExecutorService停止接受任何新的任务且等待已经提交的任务执行完成(已经提交的任务会分两类：一类是已经在执行的，另一类是还没有开始执行的)，当所有已经提交的任务执行完毕后将会关闭ExecutorService。这里我们先不举例在下面举例。

 

2、awaitTermination方法：这个方法有两个参数，一个是timeout即超时时间，另一个是unit即时间单位。这个方法会使线程等待timeout时长，当超过timeout时间后，会监测ExecutorService是否已经关闭，若关闭则返回true，否则返回false。一般情况下会和shutdown方法组合使用。例如：

 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(4);
 service.submit(new Task1());
 service.submit(new Task1());
 service.submit(new LongTask());
 service.submit(new Task1());

 service.shutdown();

 while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
     System.out.println("线程池没有关闭");
 }
 System.out.println("线程池已经关闭");

 这段代码中，我们在第三次提交了一个长任务，这个任务将执行10秒沉睡，紧跟着执行了一次shutdown()方法，假设：这时ExecutorService被立即关闭，下面调用service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)方法时应该返回true，程序执行结果应该只会打印出：“线程池已经关闭”。但是，真实的运行结果如下：

 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池没有关闭
 线程池已经关闭

 这说明我们假设错误，service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)每隔一秒监测一次ExecutorService的关闭情况，而长任务正好需要执行10秒，因此会在前9秒监测时ExecutorService为未关闭状态，而在第10秒时已经关闭，因此第10秒时输出：线程池已经关闭。这也验证了shutdown方法关闭ExecutorService的条件。

 (如果在1秒内检测到service已经被关闭了，返回true, 否则返回false)

3、shutdownNow方法：这个方法会强制关闭ExecutorService，它将取消所有运行中的任务和在工作队列中等待的任务，这个方法返回一个List列表，列表中返回的是等待在工作队列中的任务。例如：

 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
 service.submit(new LongTask());
 service.submit(new LongTask());
 service.submit(new LongTask());
 service.submit(new LongTask());
 service.submit(new LongTask());

 List<Runnable> runnables = service.shutdownNow();
 System.out.println(runnables.size());

 while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
     System.out.println("线程池没有关闭");
 }
 System.out.println("线程池已经关闭");

 这段代码中，我们限制了线程池的长度是3，提交了5个任务，这样将有两个任务在工作队列中等待，当我们执行shutdownNow方法时，ExecutorService被立刻关闭，所以在service.awaitTermination(1, TimeUnit.MILLISECONDS)方法校验时返回的是false，因此没有输出：线程池没有关闭。而在调用shutdownNow方法时，我们接受到了一个List，这里包含的是在工作队列中等待执行的任务，由于线程池长度为3，且执行的都是长任务，所以当提交了三个任务后线程池已经满了，剩下的两次提交只能在工作队列中等待，因此我们看到runnables的大小为2，结果如下：

 2
 线程池已经关闭

 

4、isTerminated方法：这个方法会校验ExecutorService当前的状态是否为“TERMINATED”即关闭状态，当为“TERMINATED”时返回true否则返回false。例如：

 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
 service.submit(new Task1());
 service.submit(new Task1());
 service.submit(new LongTask());

 service.shutdown();
 System.out.println(System.currentTimeMillis());
 while (!service.isTerminated()) {
 }
 System.out.println(System.currentTimeMillis());

这段代码我们执行了两个正常的任务和一个长任务，然后调用了shutdown方法，我们知道调用shutdown方法并不会立即关闭ExecutorService，这时我们记录一下监测循环执行前的时间，在没有关闭前我们一直进入一个空循环中，直到 ExecutorService关闭后退出循环，这里我们知道长任务执行时间大约为10秒，我们看一下上述程序运行结果：

 1303298818621
 1303298828634
 相差：10013毫秒，转换一下除以1000，得到相差大约10秒

这10秒正好是长任务执行的时间，因此在 ExecutorService正常关闭后isTerminated方法返回true。

 

5、isShutdown方法：这个方法在ExecutorService关闭后返回true，否则返回false。方法比较简单不再举例。

以上讨论是基于ThreadPoolExecutor的实现，不同的实现会有所不同需注意。

需要注意的是shutdown作用是，不能再往线程池中添加任务，直到之前添加到线程池中的线程全部执行结束，调用就立即返回，不会堵塞

如果是如下的代码，则不会停止线程，死循环了，此时就要使用shutdownNow(终止线程的方法是通过调用Thread.interrupt()方法来实现的，但是大家知道，这种方法的作用有限，如果线程中没有sleep 、wait、Condition、定时锁等应用, interrupt()方法是无法中断当前的线程的[参考 http://blog.csdn.net/sunmenggmail/article/details/9842973]。所以，ShutdownNow()并不代表线程池就一定立即就能退出，它可能必须要等待所有正在执行的任务都执行完成了才能退出。 调用这个函数也是不堵塞的)

package communication;

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

//客户端
public class ToyClient
{

	static class Task implements Runnable {
		PrintWriter pw;
		public Task(PrintWriter pw) {
			this.pw = pw;
		}
		public void run() {
			while (!Thread.interrupted()) {
				pw.println(Thread.currentThread().getName());
			}
			
		}
	}
	
	static PrintWriter pw ;
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
    	pw = new PrintWriter("tst");
    	ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
    	for (int i = 0; i < 3; ++i) {
    		service.execute(new Task(pw));
    	}
    	service.shutdown();
    	while (!service.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS)) {
    		pw.println("nownownownownow");
    		//service.shutdownNow();
    	}
    	pw.close();

        

    }
}