等待所有 ExecutorService 线程完成

Question

我正在尝试掌握 Java 的并发性，我编写了这个简单的代码来打印字母表中的字母：

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, ExecutionException {
    
    final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
    final ExecutorCompletionService<Character> completionService = new ExecutorCompletionService<>(threadPool);

    final List<Character> letters = IntStream.range(65, 91).mapToObj(i -> (char) i).collect(Collectors.toList());

    for (char letter : letters) {
      completionService.submit(() -> printLetter(letter));
    }
    
    System.out.println("Starting shutdown");

    threadPool.shutdown(); // I WAS EXPECTING CODE TO STOP HERE, WAITING FOR ALL THREADS COMPLETION
    
    System.out.println("Ending shutdown");

  }

private static char printLetter(char letter) {
    try {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("Hello from: " + letter);
    return letter;
}

当我执行上面的代码时，我希望代码在运行“threadPool.shutdown()”时等待先前线程的完成，但是它继续执行其余代码我可以在输出中看到：

Starting shutdown
Ending shutdown
Hello from: B
Hello from: D
....
Hello from: Z

而我想要的输出是：

Starting shutdown
Hello from: B
Hello from: D
....
Hello from: Z
Ending shutdown

我尝试使用 threadPool.awaitTermination(30, TimeUnit.SECONDS) 代替，但由于我忽略的原因，它等待完全完成 30 秒后再继续，即使所有字母都已打印.

如何等待所有线程完成？

Answer 1

当我执行上面的代码时，我期望代码在运行“threadPool.shutdown()”时等待先前线程的完成

这不会发生，来自 ExecutorService 的文档：

void shutdown()

启动有序关闭，其中先前提交的任务被 执行，但不会接受新任务。调用没有 如果已经关闭，则附加效果。

此方法不等待之前提交的任务完成 执行。使用awaitTermination 来执行此操作。

为了达到你的结果，你需要同时使用shutdown() 首先然后awaitTermination​()：

boolean awaitTermination​(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException

在关机后阻塞直到所有任务都完成执行 请求，或者超时，或者当前线程被中断， 以先发生者为准。

返回： 如果此执行程序终止，则为 true；如果在终止前超时，则为 false

这种行为：

我尝试使用 threadPool.awaitTermination(30, TimeUnit.SECONDS) 相反，但由于我忽略的原因，它等待完全完成 继续前 30 秒的时间，即使所有字母都已 打印出来的。

可能是由于替换 shutdown() 为awaitTermination​() 造成的。它正在等待“非关闭”池。如前所述，您需要在awaitTermination​() 之前调用shutdown()。

Answer 2

Answer by MarcoLucidi 是正确的，应该被接受。这里还有一些想法。

不要将执行器服务视为线程池

你说：

我期待代码在运行“threadPool.shutdown()”时等待先前线程的完成，

ExecutorService threadPool

这些表明您将执行程序服务视为一个线程池。你不应该。 Executors 框架的发明是为了让您摆脱管理线程的繁琐工作。

关于ExecutorService... “服务”这个词的意义在于它的工作在你不知道或不关心细节的情况下完成。另一个词“执行者”是指它的工作是执行你的Runnable/Callable 任务。没有提及“线程”是故意的。

因此，在建立 ExecutorService 对象后，您不应再考虑线程池。线程的唯一关注点与您跨线程访问资源的任务有关。

随着作为 Project Loom 的一部分开发的 虚拟线程 的到来，这一点在未来将更加重要。

织机项目

Project Loom 正在开展工作，以极大地增强 Java 中的并发设施。实验版本是available now，基于早期访问Java 18。

AutoCloseable

一个方便的改进是制作ExecutorService AutoCloseable。这意味着我们可以使用try-with-resources 语法。

当您分配的所有任务都完成后，自动关闭会处理执行器服务及其后备线程池的关闭。您无需调用shutdown 和awaitTermination 方法。

你的代码会更简单更明显。

try (
    ExecutorService executorService = Executors.… ;
) {
    // Submit your `Runnable`/`Callable` tasks to the executor service.
    …
}
// At this point, flow-of-control blocks until all submitted tasks are done/canceled/failed.
// After this point, the executor service will have been automatically shutdown, wia `close` method called by try-with-resources syntax.