掌握 ExecutorService 关闭：跟踪线程池终止

在多线程任务处理中，ExecutorService 提供了强大的功能，但其关闭和任务完成的监控有时会带来挑战。本文将介绍一种相对鲜为人知的方法，利用ThreadPoolExecutor的terminated()钩子方法优雅地跟踪线程池的终止状态。

假设您需要处理一批任务，任务数量未知且在某个时间点结束。简单的shutdown()方法会立即返回，但后台线程仍需处理剩余任务。如何得知所有任务都已完成？

常见的解决方案，例如CountDownLatch和awaitTermination()，各有不足：CountDownLatch需要预知任务数量；awaitTermination()则是一个阻塞调用，需要设置超时时间，这并不总是理想的。

更好的方法是利用ThreadPoolExecutor的terminated()方法。Executors.newFixedThreadPool()实际上是ThreadPoolExecutor的一个便捷封装。ThreadPoolExecutor提供受保护的可重写方法beforeExecute()、afterExecute()和terminated()，分别在任务执行前、后和执行器完全终止后调用。我们可以重写terminated()方法来获得任务完成的通知。

以下代码演示了如何通过扩展ThreadPoolExecutor或使用匿名内部类来重写terminated()方法：

方法一：使用匿名内部类

public static void main(String[] args) {
    ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(5, 5,
            0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>()) {
        @Override
        protected void terminated() {
            super.terminated();
            System.out.println("ExecutorService is terminated");
        }
    };
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int temp = i;
        executorService.submit(() -> task(temp));
    }
    executorService.shutdown();
    System.out.println("ExecutorService is shutdown");
}

private static void task(int temp) {
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1L);
        System.out.println("Task " + temp + " completed");
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

方法二：自定义ThreadPoolExecutor子类

public static void main(String[] args) {
    ExecutorService executorService = getThreadPoolExecutor();
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        int temp = i;
        executorService.submit(() -> task(temp));
    }
    executorService.shutdown();
    System.out.println("ExecutorService is shutdown");
}

private static ThreadPoolExecutor getThreadPoolExecutor() {
    return new CustomThreadPoolExecutor(5, 5,
            0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
            new LinkedBlockingQueue<>());
}

static class CustomThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {
    public CustomThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
    }

    @Override
    protected void terminated() {
        super.terminated();
        System.out.println("ExecutorService is terminated");
    }
}

// task方法与方法一相同

这两种方法都会在所有任务完成后打印"ExecutorService is terminated"，从而准确地通知我们线程池的终止。 选择哪种方法取决于个人偏好，匿名内部类更简洁，而自定义类更易于复用和维护。 这为处理未知数量任务的场景提供了一种优雅且可靠的解决方案。 您是否还有其他关于Java并发编程的技巧或经验可以分享？欢迎在评论区留言！