java中线程池的关闭问题
作者:赶路人儿
java线程池的关闭问题
线程池是一个重要的资源,关闭线程池有两种方式:手动和自动。接下来我们一一讲解。
手动关闭
线程池有两个方法 shutdown()/shutdownNow()用来关闭,二者的区别:
shutdown()
执行后停止接受新任务,会把队列的任务执行完毕。shutdownNow()
也是停止接受新任务,但会中断所有的任务,将线程池状态变为 stop。
两个方法都会中断线程,用户可自行判断是否需要响应中断。
通常,我们可以设置一个shutdownHook来关闭线程池:
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> { try { executorService.shutdown(); while(!executorService.awaitTermination(10,TimeUnit.SECONDS)) {} } catch(Exception e) { } }));
自动关闭
首先要了解线程池在什么情况下会自动关闭。ThreadPoolExecutor 类(最常用的线程池实现类)的源码注释中有这么一句话:
A pool that is no longer referenced in a program and has no remaining threads will be shutdown automatically.
没有引用指向且没有剩余线程的线程池将会自动关闭。
那么什么情况下线程池中会没有剩余线程呢?
先来看一下 ThreadPoolExecutor 参数最全的构造方法:
/** * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool, even * if they are idle, unless {@code allowCoreThreadTimeOut} is set * 核心线程数:即使是空闲状态也可以在线程池存活的线程数量,除非 * allowCoreThreadTimeOut 设置为 true。 * @param keepAliveTime when the number of threads is greater than * the core, this is the maximum time that excess idle threads * will wait for new tasks before terminating. * 存活时间:对于超出核心线程数的线程,空闲时间一旦达到存活时间,就会被销毁。 */ public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler) { ... ... }
这里只关心与线程存活状态最紧密相关的两个参数:corePoolSize和keepAliveTime。
keepAliveTime参数指定了非核心线程的存活时间,非核心线程的空闲时间一旦达到这个值,就会被销毁,而核心线程则会继续存活,只要有线程存活,线程池也就不会自动关闭。
聪明的你一定会想到,如果把corePoolSize设置为0,再给keepAliveTime指定一个值的话,那么线程池在空闲一段时间之后,不就可以自动关闭了吗?
没错,这就是线程池自动关闭的第一种情况。
1、自动关闭线程池
核心线程数为 0 并指定线程存活时间
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(0, 5, 30L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(15)); for (int i = 0; i < 20; i++) { executor.execute(() -> { // 简单地打印当前线程名称 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); }); }
执行上述代码,当线程打印结束后等待30s,程序退出(代表了线程池自动关闭了)。
其实Executors.newCachedThrteadPool()创建的线程池,coreP00lSize=0且keepAliveTime=60s,所以也可以自动关闭。
其源码如下:
public class Executors { ... ... public static ExecutorService newCachedThreadPool() { return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>()); } ... ... }
如果将上面示例的代码corePoolSize改成大于0的数,当线程打印结束后程序一直不会退出。
2、自动关闭线程池
通过 allowCoreThreadTimeOut 控制核心线程存活时间
将核心线程数设置为0虽然可以实现线程池的自动关闭,但也存在一些弊端,根据线程池工作原理,当corePoolSize=0时新到来的任务会永远优先被放入任务队列,然后等待被处理,这显然会影响程序的执行效率。
那你可能要问了,有没有方法来关闭核心线程呢?
答案是肯定的,从 JDK 1.6 开始,ThreadPoolExecutor 类新增了一个allowCoreThreadTimeOut字段,这个字段值默认为false,可使用allowCoreThreadTimeOut()方法对其进行设置,如果设置为 true,那么核心线程数也将受keepAliveTime控制,此方法源码如下:
public void allowCoreThreadTimeOut(boolean value) { // 核心线程存活时间必须大于0,一旦开启,keepAliveTime 也必须大于0 if (value && keepAliveTime <= 0) throw new IllegalArgumentException("Core threads must have nonzero keep alive times"); // 将 allowCoreThreadTimeOut 值设为传入的参数值 if (value != allowCoreThreadTimeOut) { allowCoreThreadTimeOut = value; // 开启后,清理所有的超时空闲线程,包括核心线程 if (value) interruptIdleWorkers(); } }
接下来,把上面例子修改一下,运行:
ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(1, 5, 30L, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(15)); executor.allowCoreThreadTimeOut(true); for (int i = 0; i < 20; i++) { executor.execute(() -> { // 简单地打印当前线程名称 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); }); }
虽然corePoolSize>0,通过设置allowCoreThreadTimeOut=true,当线程打印结束后等待30s,程序正常退出(说明线程池自动关闭了)
3、自动关闭线程池
线程池中的线程设置为守护线程
ThreadPoolExecutor executor2 = new ThreadPoolExecutor(1, 5, 30, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<Runnable>(150), new ThreadFactory() { public Thread newThread(Runnable r) { Thread thread = new Thread(r, r.hashCode()+""); thread.setDaemon(true);//设置成守护线程 return thread; } } ); for (int i = 0; i < 20; i++) { executor2.execute(() -> { // 简单地打印当前线程名称 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); }); }
虽然corePoolSize>0,而且没有设置allowCoreThreadTimeOut,但是在创建线程池时通过ThreadFactory指定了线程为守护线程。
当线程打印结束后,无需等待程序正常退出(说明线程池自动关闭了)。
当然,这里是在main函数中执行,不存在其他非守护线程哈。
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。