java优雅关闭线程池，Java线程池核心八

关闭线程池方法一共有两个：void shutdown() 关闭线程池，继续执行完未完成的任务，不再接收新任务，我来为大家讲解一下关于java优雅关闭线程池，Java线程池核心八?跟着小编一起来看一看吧!

java优雅关闭线程池，Java线程池核心八

• 难度：中级
• 开发语言：Java
• 学习时间：30分钟

1.两个关闭线程池的方法

关闭线程池方法一共有两个：

1. void SHUTDOWN()
2. List<Runnable> shutdownNow()

void shutdown() 关闭线程池，继续执行完未完成的任务，不再接收新任务。

List<Runnable> shutdownNow() 立即关闭线程池，返回未执行的任务，不再接收新任务。

2.void shutdown() 方法源码分析

void shutdown() 方法源码：

/** * 关闭线程池，继续执行完未完成的任务，不再接收新任务。 * * @throws SecurityException 当线程没有权限时，抛出此异常。 */ public void shutdown() { // 获取线程池同步锁 final Reentrantlock mainLock = this.mainLock; // 加锁 mainLock.lock(); try { // 检查当前调用者有没有关闭线程的权限，如果没有，将抛SecurityException异常。 checkShutdownAccess(); // 设置线程池状态 出 // 中断空闲线程 interruptIdleWorkers(); // ScheduledThreadPoolExecutor的hook // hook的意思是：在某个时刻，hook方法（例如onShutdown()方法）会被调用，如果有需要执行的逻辑，那么请写在hook方法里。 // 例如，线程池在关闭时，会调用onShutdown()方法，如果本类或子类在关闭线程池的时候需要做点什么，那么就请写在onShutdown()方法中。 onShutdown(); } finally { // 解锁 mainLock.unlock(); } // 尝试关闭线程池 tryTerminate(); }

通过源码梳理出以下 6 个步骤：

1. 获取线程池同步锁并加锁。
2. 检查当前调用者有没有关闭线程的权限。
3. 设置线程池状态为 SHUTDOWN。
4. 中断所有空闲线程。
5. 在 onShutdown() 方法中执行善后工作。
6. 尝试关闭线程池。

比较重要的 3 步：

• 设置线程池状态为 SHUTDOWN。
• 中断所有空闲线程。
• 尝试关闭线程池。

以上 3 步对应的方法：

• advanceRunState(SHUTDOWN);
• interruptIdleWorkers();
• tryTerminate();

interruptIdleWorkers() 方法在第五章第 2 小节分析过。

advanceRunState(int targetState) 方法是在如果想把线程池状态设置为 SHUTDOWN 或 STOP 时使用。

tryTerminate() 方法是在如果想把线程池状态设置为 TIDYING 或 TERMINATED 时使用。

3.void advanceRunState(int targetState) 方法源码分析

void advanceRunState(int targetState) 方法源码：

/** * 设置线程池状态。 * * @param targetState 目标状态一般为 SHUTDOWN 或 STOP。 */ private void advanceRunState(int targetState) { // 无限循环，直至线程池状态设置成功 for (;;) { // 获取当前线程池状态 int c = ctl.get(); // runStateAtLeast(c, targetState)：当前线程池状态等于或大于目标线程池状态 // ctl.compareAndSet(c, ctlOf(targetState, workerCountOf(c)))：使用CAS算法更新线程池状态 // CAS算法是一种原子操作。作用是：在并发条件下，不会发生原子性问题。 if (runStateAtLeast(c, targetState) || ctl.compareAndSet(c, ctlOf(targetState, workerCountOf(c)))) break; } }

从源码中可以看出，方法内部使用无限循环也一定要把线程池状态设置成功。

ctl.compareAndSet(c, ctlOf(targetState, workerCountOf(c)))

该行代码使用了 CAS 算法，关于什么是 CAS 算法可以看看以下三章：

“全栈2019”Java原子操作第一章：内存可见性volatile关键字详解

“全栈2019”Java原子操作第二章：i 是原子操作吗？何为原子性

“全栈2019”Java原子操作第三章：比较并交换CAS技术详解

一般需要将线程池状态设置为 SHUTDOWN 或 STOP 才使用 void advanceRunState(int targetState) 方法。

4.void tryTerminate() 方法源码分析

void tryTerminate() 方法源码：

/** * 尝试关闭线程池。一般将线程池状态设置为 TIDYING 或 TERMINATED。 */ final void tryTerminate() { // 无限循环 for (;;) { // 获取线程池状态 int c = ctl.get(); // isRunning(c)：当前线程池状态是否 < SHUTDOWN，即 RUNNING。 // runStateAtLeast(c, TIDYING)：当前线程池状态是否 >= TIDYING，即 TIDYING 或 TERMINATED。 // (runStateLessThan(c, STOP)：当前线程池状态是否 < STOP，即 RUNNING 或 SHUTDOWN。 // ! workQueue.isEmpty()：任务队列不是空的。 // 综上所述，满足以下其中任何一点就结束方法： // 1.当前线程池状态是 RUNNING。 // 2.当前线程池状态是 TIDYING 或 TERMINATED。 // 3.当前线程池状态是 RUNNING 或 SHUTDOWN 且 任务队列不为空。 if (isRunning(c) || runStateAtLeast(c, TIDYING) || (runStateLessThan(c, STOP) && ! workQueue.isEmpty())) // 结束方法 return; // 当当前线程数不为0时 if (workerCountOf(c) != 0) { // 中断一个空闲线程 interruptIdleWorkers(ONLY_ONE); // 结束方法 return; } // 执行以下步骤的时候说明线程池中的线程数为0。 // 获取线程池同步锁 final ReentrantLock mainLock = this.mainLock; // 加锁 mainLock.lock(); try { // 将线程池状态设为 TIDYING if (ctl.compareAndSet(c, ctlOf(TIDYING, 0))) { try { // 执行线程池关闭前的善后操作 terminated(); } finally { // 将线程池状态设为 TERMINATED ctl.set(ctlOf(TERMINATED, 0)); // 唤醒所有在此Condition上等等的线程。 // 实际上是唤醒调用awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)方法的线程 termination.signalAll(); } return; } } finally { // 解锁 mainLock.unlock(); } } }

一般需要将线程池状态设置为 TIDYING 或 TERMINATED 才使用 void tryTerminate() 方法。

该方法里面最重要的一个步骤就是只要线程池中还有线程，那么就等这些线程执行完任务空闲下来，然后中断它们，直至线程池中的线程数为 0：

// 当当前线程数不为0时 if (workerCountOf(c) != 0) { // 中断一个空闲线程 interruptIdleWorkers(ONLY_ONE); // 结束方法 return; }

5.关键点

经过上面分析源码后，梳理使用 void shutdown() 方法关闭线程池关键点：

先调用 void advanceRunState(int targetState) 方法将线程池状态设置为 SHUTDOWN 或 STOP，这一步是为了不再接收新提交的任务，也不再添加新的线程。

再调用 void interruptIdleWorkers() 方法中断所有空闲线程，这一步是在逐步清除线程池中的线程，先把空闲的线程先清了。

最后调用 void tryTerminate() 方法是尝试去彻底关闭线程池，为什么是尝试呢？是因为还有任务没有执行完成，那么就不能关闭线程池。所以只要线程池中还有线程，那么就等这些线程执行完任务空闲下来，然后中断它们，直至线程池中的线程数为 0。当线程池中没有线程了，线程池也就彻底关闭了。

总结

• 使用 void shutdown() 方法关闭线程池的 6 个步骤：

1. 获取线程池同步锁并加锁。
2. 检查当前调用者有没有关闭线程的权限。
3. 设置线程池状态为 SHUTDOWN。
4. 中断所有空闲线程。
5. 在 onShutdown() 方法中执行善后工作。
6. 尝试关闭线程池。

• 调用 void advanceRunState(int targetState) 方法将线程池状态设置为 SHUTDOWN 或 STOP，这一步是为了不再接收新提交的任务，也不再添加新的线程。
• 调用 void interruptIdleWorkers() 方法中断所有空闲线程，这一步是在逐步清除线程池中的线程，先把空闲的线程先清了。
• 调用 void tryTerminate() 方法是尝试去彻底关闭线程池，为什么是尝试呢？是因为还有任务没有执行完成，那么就不能关闭线程池。所以只要线程池中还有线程，那么就等这些线程执行完任务空闲下来，然后中断它们，直至线程池中的线程数为 0。当线程池中没有线程了，线程池也就彻底关闭了。

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