ThreadPoolExecutor的应用和实现分析（下）—— 生命周期相关源码分析

前面提到ExecutorService是对Executor的扩展，增加了submit()等提交和调用任务的方法，也增加了对Executor生命周期的定义。本篇将结合shutdown()、shutdownNow()、awaitTermination()和tryTerminate()几个方法的实现对ThreadPoolExecutor生命周期相关的逻辑做分析整理。

0. ExecutorService的生命周期方法和ThreadPoolExecutor的生命周期实现

ExecutorService中，和生命周期相关的，声明了5个方法：

awaitTermination() 阻塞等待shutdown请求后所有线程终止，会有时间参数，超时和中断也会令方法调用结束

isShutdown() 通过ctl属性判断当前的状态是否不是RUNNING状态

isTerminated() 通过ctl属性判断当前的状态是否为TERMINATED状态

shutdown() 关闭Executor，不再接受提交任务

shutdownNow() 关闭Executor，不再接受提交任务，并且不再执行入队列中的任务

前面的文章也已经介绍过，在ThreadPoolExecutor的实现中，定义了五个生命周期状态，标识了整个线程池对象所处的状态阶段，用来实现生命周期相关的方法。

1. ThreadPoolExecutor的shutdown()

我们先来看看shutdown()方法

其实逻辑比较简单，尝试将状态切换到SHUTDOWN，这样就不会再接收新的任务提交。对空闲线程进行中断调用。最后检查线程池线程是否为0，并尝试切换到TERMINATED状态。

2. ThreadPoolExecutor的shutdownNow()

再来看看shutdownNow()方法

主要所做的事情就是切换ThreadPoolExecutor到STOP状态，中断所有worker，并将任务队列中的任务取出来，不再执行。最后尝试修改状态到TERMINATED。

3. shutdown()和shutdownNow()的区别

shutdown()新的任务不会再被提交到线程池，但之前的都会依旧执行，通过中断方式停止空闲的（根据没有获取锁来确定）线程。

shutdownNow()则向所有正在执行的线程发出中断信号以尝试终止线程，并将工作队列中的任务以列表方式的结果返回。

两者区别：

是一个要将线程池推到SHUTDOWN状态，一个将推到STOP状态

并且对运行的线程处理方式不同，shutdown()只中断空闲线程，而shutdownNow()会尝试中断所有活动线程

还有就是对队列中的任务处理，shutdown()队列中已有任务会继续执行，而shutdownNow()会直接取出不被执行

相同的是都在最后尝试将线程池推到TERMINATED状态。

4. ThreadPoolExecutor的awaitTermination()

阻塞等待shutdown请求后所有线程终止，会有时间参数，超时和中断也会令方法调用结束。

实际所做的就是Condition的定时await调用。用于状态依赖的线程阻塞。

5. tryTerminate()

tryTerminate()的意义就在于尝试进入终止状态，当ctl中worker数字为0时执行terminated()方法，否则等锁中断一个空闲的Worker。

其中interruptIdleWorkers()方法这里就不列代码了，空闲的worker主要是通过worker的tryLock()来确认的，因为执行任务的worker互斥地锁定对象。

中断worker导致线程退出，最终还会循环尝试终止其它的空闲线程，直到整个ThreadPoolExecutor最后终结。

6. ThreadPoolExecutor生命周期的扩展点

在生命周期上，ThreadPoolExecutor为扩展的类提供了一些扩展点，这是很好的设计，对扩展开放。

其中声明了如下protected的方法：

beforeExecute() 在每个任务执行前做的处理

afterExecute() 在每个任务执行后做的处理

terminated() 在ThreadPoolExecutor到达TERMINATED状态前所做的处理

finalize() 有默认实现，直接调用shutdown()，以保证线程池对象回收

onShutdown() 在shutdown()方法执行到最后时调用，在java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor类实现中用到了这个扩展点，做一些任务队列的清理操作。