Java ExecutorService 使用答案

【问题标题】：Java ExecutorService usageJava ExecutorService 使用
【发布时间】：2018-09-07 11:19:45
【问题描述】：

我想制作一个 2 线程应用程序，如下所示：

创建2个线程池
在 #1 线程上运行 foo 方法
等待 2 秒
在 #2 线程上运行 bar 方法

2 线程池最多应等待 20 秒

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
executor.submit(() -> foo());
executor.awaitTermination(2, TimeUnit.SECONDS);
executor.submit(() -> bar());
if (!executor.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS))
    executor.shutdownNow();

它不工作，有什么问题？

【问题讨论】：

如果你想要求在单独的线程上执行，那为什么要使用线程池呢？另外，它怎么不起作用？另请注意，awaitTermination 并不意味着等待时间流逝。
究竟是什么不起作用？如果你想让事情发生在特定线程上，你为什么要使用线程池（这个在 #1 上，那个在 #2 上）。
没必要跑在不同的线程池上，主要是并行运行，所以可以在同一个线程上。
@ernest_k 如何使用 ExecutorService 等待预定义的秒数？
我要问，为什么要等2秒？

标签： java multithreading executorservice

【解决方案1】：

好问题！我认为您对awaitTermination() 方法没有清楚的了解。让我们看看这个document。

在关闭请求后阻塞，直到所有任务完成执行，或发生超时，或当前线程被中断，以先发生者为准。

awaitTermination() 不应用于等待所有任务完成。如果这是您正在寻找的语义，请使用invokeAll() 阻止直到所有任务完成。使用awaitTermination() 没有之前的shutdown() 是不正确的，并且可能由于awaitTermination 未关闭执行程序而导致您等待一段时间。

在这种情况下，您只是试图强制应用程序等待您的线程完成，但如果它不在您分配的时间范围内，您希望继续。这个具体案例让我对多线程的使用产生了一些疑问，因为它似乎有点过度设计，但出于教育目的，让我们解释一下如何做到这一点。

基本解决方案

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
executor.submit(() -> foo());
// Thread.sleep(2000); // Wait for 2 seconds
TimeUnit.SECONDS.sleep(2); // Also waits for 2 seconds and a bit more readable
executor.submit(() -> bar());
if (!executor.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS))
    executor.shutdownNow();

虽然这不是理想的代码，但它会给你你正在寻找的语义。

改进

executor.submit() 将返回一个 Future<T> 对象。这是 Java 中非常强大的对象，具有很多功能。让我们看看我们如何改进这个场景。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<T> foo = executor.submit(() -> foo());
T result = foo.get(2, TimeUnit.SECONDS); // Attempt to grab the result for 2 seconds, then move on
executor.submit(() -> bar());
if (!executor.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS))
    executor.shutdownNow();

现在，这是更合适的代码，并且会以更好的代码结构为您提供所需的语义。此外，如果第一个未来在 2 秒之前完成，它将提前解除阻塞，比基本解决方案有所改进！

正确关机

假设您想等待 20 秒以等待 executor 完成，您可以执行以下操作作为额外改进。使用以下代码进行关机，因为它来自ExecutorService 的文档作为关机示例。在这里，我已将您的等待时间更新为 20 秒。

pool.shutdown(); // Disable new tasks from being submitted
try {
    // Wait a while for existing tasks to terminate
    if (!pool.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS)) {
      pool.shutdownNow(); // Cancel currently executing tasks
      // Wait a while for tasks to respond to being cancelled
      if (!pool.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS))
          System.err.println("Pool did not terminate");
    }
} catch (InterruptedException ie) {
    // (Re-)Cancel if current thread also interrupted
    pool.shutdownNow();
    // Preserve interrupt status
    Thread.currentThread().interrupt();
}

【讨论】：

awaitTermination 不等待任务完成。正如它的名字所说，它等待终止。如果你没有在它之前调用shutDown，那么在指定时间内永远不会终止，所以它只是sleep的混淆形式。
@Holger 为了清楚起见，让我稍微重构一下我的答案
我尝试了第一个解决方案，但它不起作用：当它应该休眠 2 秒时却没有。即使 foo 已经返回，它也总是在每种情况下等待 20 秒。
@Twi 第一个解决方案是一种天真的方法，即使 foo 返回了也会一直等待。第二种解决方案是更好的方法，应该使用。您需要重构您的关闭以模仿提供的关闭。

【解决方案2】：

使用预定的执行器服务怎么样？你想运行任务a，你想运行任务b，你想在20秒后关闭执行器服务。

ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2);
Future<?> futureA = service.submit(()->foo());
ScheduledFuture<?> futureB = service.schedule(()->bar(), 2, TimeUnit.SECONDS);

不知道你为什么要关闭executor，但是你可以使用future来等待任务完成。

Object b = futureB.get(20, TimeUnit.SECONDS);
service.shutdown();

【讨论】：