即使在 main 函数退出后，这个 java 程序如何继续运行？答案

【问题标题】：How this java program keeps running even after main function exits?即使在 main 函数退出后，这个 java 程序如何继续运行？
【发布时间】：2019-05-15 15:09:43
【问题描述】：

我正在尝试学习java的并发API。下面是一个示例程序。

    class WaitTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
        ExecutorService executorService = null;
        try {
            executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
            Future<?> future = executorService.submit(() ->
                {
                    for (int i = 0; i < 100; i++) {
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println("Printing " + i);
                    }
                });
            future.get(5, TimeUnit.SECONDS);
            System.out.println("Reached successfully");
        } finally {
            if (executorService != null) {
                executorService.shutdown();
            }
        }
    }
}

提供给 ExecutorService 的 Runnable 任务需要 10 秒才能完成。我设置了 5 秒的超时时间以从未来对象中获取结果。所以很明显主方法在 5 秒后退出，因为 TimeoutException 被抛出。但是即使在 main 方法退出后，Runnable 任务也会继续执行。

这是输出。

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Exception in thread "main" java.util.concurrent.TimeoutException
    at java.util.concurrent.FutureTask.get(FutureTask.java:205)
    at ocp.WaitTest.main(ConcurrencyTest.java:89)
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有什么想法吗？

【问题讨论】：

ExecutorService.shutdown() 不会取消当前正在执行的任务。
shutdown() 方法将允许先前提交的任务在终止之前执行，而 shutdownNow() 方法阻止等待的任务启动并尝试停止当前正在执行的任务。来自 API 文档：docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/…
也许你想调用ExecutorService.shutdownNow()，它试图停止所有当前正在运行的Runnables。你可以看看JavaDocs。请注意不保证。

标签： java concurrency

【解决方案1】：

发生了一些事情。首先Executors.newSingleThreadExecutor()使用的线程是non-daemon线程。正如Thread 的文档所述，非守护线程将使JVM 保持活动状态。

当 Java 虚拟机启动时，通常有一个非守护线程（通常调用某个指定类的名为 main 的方法）。 Java 虚拟机继续执行线程，直到发生以下任一情况：

Runtime 类的 exit 方法已被调用，安全管理器已允许执行退出操作。

不是守护线程的所有线程都已死亡，要么从对 run 方法的调用返回，要么抛出传播到 run 方法之外的异常。

其次，ExecutorService.shutdown() 不会取消任何排队或当前正在执行的任务。这只是给ExecutorService 的一个信号，不再接受新任务并在所有现有任务完成后终止。来自the Javadoc：

启动有序关闭，其中执行先前提交的任务，但不会接受新任务。如果已经关闭，则调用没有额外的效果。

此方法不等待先前提交的任务完成执行。使用 awaitTermination 来做到这一点。

如果您想立即尝试终止ExecutorService，您必须使用ExecutorService.shutdownNow()。

尝试停止所有正在执行的任务，停止等待任务的处理，并返回等待执行的任务列表。

此方法不等待主动执行的任务终止。使用 awaitTermination 来做到这一点。

除了尽力停止处理正在执行的任务之外，没有任何保证。例如，典型的实现将通过 Thread.interrupt() 取消，因此任何未能响应中断的任务都可能永远不会终止。

正如 Javadoc 所述，即使使用shutdownNow，也无法保证执行任务会终止。开发人员必须对任务进行编码以响应中断。

这导致第三件事：您的任务不会响应中断。而Thread.sleep 将在线程被中断时抛出InterruptedException当所述异常被抛出时你不会跳出循环；您的代码只是打印堆栈跟踪，然后继续下一次迭代。要解决此问题，请在 catch 块的末尾添加 break 语句。

您还可以选择通过Executors.newSingleThreadExecutor(ThreadFactory) 使用自定义ThreadFactory。如果你的工厂返回 daemon 线程，那么一旦 main 返回，JVM 就会退出。

【讨论】：

【解决方案2】：

TimeoutException 发生在运行main() 函数的线程中，而不是执行器服务正在执行的线程中。

因此，虽然运行 main 函数的线程已经执行完毕，但 JVM 仍然会等待所有其他正在执行的线程（在这种情况下是打印数字的线程）终止。

【讨论】：

【解决方案3】：

shutdownNow() 会尝试中断线程，但您在睡眠中捕获中断异常。所以你应该把你的整个代码放在 try catch 块中。

这可能对你有帮助

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
        ExecutorService executorService = null;
        try {
            executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
            Future<?> future = executorService.submit(() ->
            {
                try {
                    for (int i = 0; i < 100; i++) {
                        Thread.sleep(100);
                        System.out.println("Printing " + i);
                    }
                } catch (Exception e) {
                    System.out.println("Interrupted");
                }
            });
            future.get(5, TimeUnit.SECONDS);
            System.out.println("Reached successfully");
        } finally {
            if (executorService != null) {
                executorService.shutdownNow();
            }
        }
    }

}

【讨论】：