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java如何使用ExecutorService关闭线程池？

ExecutorService让我们可以优雅地在程序中使用线程池来创建和管理线程，而且性能佳、开销小，还可以有效地控制最大并发线程数，是我们在java并发编程中会经常使用到的。

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每一个线程都会占用系统资源，因此线程池的关闭与清理同样重要，本文介绍我们如何优雅地关闭线程池。

一. ExecutorService中关闭线程池的方法

1. shutdown()

停止接收新任务，原来的任务继续执行

  1. 停止接收新的submit的任务；
  2. 已经提交的任务（包括正在跑的和队列中等待的）,会继续执行完成；
  3. 等到第2步完成后，才真正停止；

2. shutdownNow()

停止接收新任务，原来的任务停止执行

  1. 跟 shutdown() 一样，先停止接收新submit的任务；
  2. 忽略队列里等待的任务；
  3. 尝试将正在执行的任务interrupt中断；
  4. 返回未执行的任务列表；

    说明：它试图终止线程的方法是通过调用 Thread.interrupt() 方法来实现的，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。所以，shutdownNow() 并不代表线程池就一定立即就能退出，它也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。但是大多数时候是能立即退出的。

3. awaitTermination(long timeOut, TimeUnit unit)

当前线程阻塞，timeout 和 TimeUnit 两个参数，用于设定超时的时间及单位，当前线程阻塞，直到：

  • 等所有已提交的任务（包括正在跑的和队列中等待的）执行完；
  • 或者 等超时时间到了（timeout 和 TimeUnit设定的时间）；
  • 或者 线程被中断，抛出InterruptedException

然后会监测 ExecutorService 是否已经关闭，返回true（shutdown请求后所有任务执行完毕）或false（已超时）

二. 三种方法的区别

1. shutdown() 和 shutdownNow() 的区别

  • shutdown() 只是关闭了提交通道，用submit()是无效的；而内部该怎么跑还是怎么跑，跑完再停。
  • shutdownNow() 能立即停止线程池，正在跑的和正在等待的任务都停下了。

2. shutdown() 和 awaitTermination() 的区别

  • shutdown() 后，不能再提交新的任务进去；但是 awaitTermination() 后，可以继续提交。
  • awaitTermination() 是阻塞的，返回结果是线程池是否已停止（true/false）；shutdown() 不阻塞。

3. 总结

  1. 优雅的关闭，用 shutdown()
  2. 想立马关闭，并得到未执行任务列表，用shutdownNow()
  3. 优雅的关闭，并允许关闭声明后新任务能提交，用 awaitTermination()
  4. 关闭功能 【从强到弱】 依次是：shuntdownNow() > shutdown() > awaitTermination()

三. RunTime.getRunTime().addShutdownHook()的作用

RunTime.getRunTime().addShutdownHook()的作用就是在JVM销毁前执行的最后一个线程，通过addShutdownHook添加钩子，当系统执行完这些钩子后，jvm才会关闭，因此我们可以在这个线程中把我们前面使用ExecutorService创建的线程池优雅地关闭掉。
在web3j中异步执行类（Async）中有如下代码：

// 创建线程池
private static final ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

// 添加关闭线程池的钩子
static {
    Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() - > shutdown(executor)));
}

// 关闭线程池的钩子函数
private static void shutdown(ExecutorService executorService) {
    // 第一步：使新任务无法提交
    executorService.shutdown();
    try {
        // 第二步：等待未完成任务结束
        if(!executorService.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
             // 第三步：取消当前执行的任务
            executorService.shutdownNow();
            // 第四步：等待任务取消的响应
            if(!executorService.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
                System.err.println("Thread pool did not terminate");
            }
        }
    } catch(InterruptedException ie) {
        // 第五步：出现异常后，重新取消当前执行的任务
        executorService.shutdownNow();
        Thread.currentThread().interrupt(); // 设置本线程中断状态
    }
}


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