執行緒池 多執行緒執行結束後 如何關閉？ ExecutorService的正確關閉方法
前言
最近在使用ExecutorService的時候，對於與ExecutorService相關的概念有些迷糊，
加上本身ExecutorService內部的有些方法名在取名上也容易讓使用者誤解，導致
犯了一些錯誤。在解決的過程中，偶爾看到了日本人寫的一篇文章簡單明瞭，通俗易懂
所以想著翻譯成中文希望能夠幫助到與我有一樣困惑的程式設計師朋友們。
原文地址如下：
閒話少說，文章如下
雖然使用ExecutorService可以讓執行緒處理變的很簡單，
可是有沒有人覺得在結束執行緒執行時候只調用shutdown方法就可以了？
實際上，只調用shutdown方法的是不夠的。
我們用學校的老師和學生的關係來說明這個問題。
shutdown只是起到通知的作用
我們來假設如下場景：
學校裡在課上老師出了一些問題安排全班同學進行解答並對學生說“開問題解答完畢後請舉手示意！”
如果有學生解答完畢後會舉手對老師說“老師我做完了！”，如果大家都解題完畢後上課結束。
上面的場景對應於ExecutorService裡的方法的話是下面的樣子。
老師: ExecutorService
學生: ExecutorService裡的執行緒
問題: 通過引數傳遞給ExecutorService.execute的任務(Runnable)
授課: main執行緒
學校: Java程序
“問題解答完畢後請舉手示意！”是shutdown方法。“老師我做完了！”是各個任務（Runnable）的執行結束。
所有的任務（Runnable）都結束了的話main執行緒(授課)也結束了。
在這裡，我們假設試卷中有難度較大的問題，當然學生解答較難的問題也會比較花時間。
在上面的場景中老師除了shutdown方法之外什麼也做不了，只能呆呆得等著學生們說，“老師我做完了！”之後才可以有下一步動作。
這都是因為shutdown方法只是用來通知的方法。
這時如果即使授課時間結束（main執行緒結束），學校也不能放學（Java程序結束），因為學生們還在解題中呢。這個時候如果你是老師你會怎麼做？
一般的情況肯定是經過一定的時間在授課快要結束的時候，如果還有人沒有解答出來的話，或者公佈給大家解題方法，
或者作為課後習題讓學生回去繼續思考，然後結束上課對不對！
定好下課時間後等待結束
如果經過了一定的時間任務（Runnable）還不結束的時候我們可以通過中止任務（Runnable）的執行，以防止一直等待任務的結束。
awaitTermination方法正是可以實現這個中止作用的角色。
具體的使用方法是，在shutdown方法呼叫後，接著呼叫awaitTermination方法。這時只需要等待awaitTermination方法裡第一個引數指定的時間。
如果在指定的時間內所有的任務都結束的時候，返回true，反之返回false。返回false意味著課程結束的時候還有題目沒有解答出來的學生。
通過shutdownNow方法，我們可以作為老師向同學發出“沒有解答出來的同學明天給出解答”的命令後結束授課。
shutdownNow方法的作用是向所有執行中的執行緒發出interrupted以中止執行緒的執行。這時，各個執行緒會丟擲InterruptedException異常（前提是
執行緒中運行了sleep等會丟擲異常的方法）
所以正確的中止執行緒的方法如下：
- publicstaticvoid main(String[] args) {
- ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
- finallong waitTime = 8 * 1000;
- finallong awaitTime = 5 * 1000;
- Runnable task1 = new Runnable(){
- publicvoid run(){
- try {
- System.out.println("task1 start");
- Thread.sleep(waitTime);
- System.out.println("task1 end");
- } catch (InterruptedException e) {
- System.out.println("task1 interrupted: " + e);
- }
- }
- };
- Runnable task2 = new Runnable(){
- publicvoid run(){
- try {
- System.out.println(" task2 start");
- Thread.sleep(1000);
- System.out.println(" task2 end");
- } catch (InterruptedException e) {
- System.out.println("task2 interrupted: " + e);
- }
- }
- };
- // 讓學生解答某個很難的問題
- pool.execute(task1);
- // 生學生解答很多問題
- for(int i=0; i<1000; ++i){
- pool.execute(task2);
- }
- try {
- // 向學生傳達“問題解答完畢後請舉手示意！”
- pool.shutdown();
- // 向學生傳達“XX分之內解答不完的問題全部帶回去作為課後作業！”後老師等待學生答題
- // (所有的任務都結束的時候，返回TRUE)
- if(!pool.awaitTermination(awaitTime, TimeUnit.MILLISECONDS)){
- // 超時的時候向執行緒池中所有的執行緒發出中斷(interrupted)。
- pool.shutdownNow();
- }
- } catch (InterruptedException e) {
- // awaitTermination方法被中斷的時候也中止執行緒池中全部的執行緒的執行。
- System.out.println("awaitTermination interrupted: " + e);
- pool.shutdownNow();
- }
- System.out.println("end");
- }
可以看出上面程式中waitTime的值比awaitTime大的情況下，發生Timeout然後執行中的執行緒會中止執行而結束。
反過來如果縮小waitTime的值，增大awaitTime的值的的話，各個執行緒就會不被中止的正常執行至結束。
在這裡，如果我們把awaitTime和shutdownNow方法全部遮蔽掉的只留下shutdown方法的話會怎樣呢?
會變成表示main方法結束的「end」顯示出來之後，會打印出很多的task2的start和end。
這就是雖然課程結束了，但是學校仍然不能放學的不正常狀態。最惡劣的情況會導致JAVA程序一直殘留在OS中。
所以我們一定不要忘記使用awaitTermination和shutdownNow
shutdown也是很重要的
看了上面的描述後可能有些人會認為，只需要執行awaitTermination和shutdownNow就可以正常結束執行緒池中的執行緒了。其實不然。
shutdown方法還有「大家只解答我要求的問題，其它的不用多做」的意思在裡面。
shutdown方法呼叫後，就不能再繼續使用ExecutorService來追加新的任務了，如果繼續呼叫execute方法執行新的任務的話
就會丟擲RejectedExecutionException異常。(submit方法也會丟擲上述異常)
而且，awaitTermination方法也不是在它被呼叫的時間點上簡單得等待任務結束而是在awaitTermination方法呼叫後，
持續監視各個任務的狀態以或者是否執行緒已經執行結束。所以不呼叫shutdown方法執行呼叫awaitTermination的話由於追加出來的任務可能
會導致任務狀態監視出現偏差而發生預料之外的awaitTermination的Timeout異常
正確的呼叫順序是
shutdown方法
awaitTermination方法
shutdownNow方法(發生異常或者是Timeout的時候)
實際開發的系統可能會有不能強制執行緒中止執行的場景出現，所以雖然推薦使用上面說的呼叫順序但也並不是絕對一成不變的。
另外，可以經過一定時間間隔而有計劃呼叫任務執行的ScheduledExecutorService同樣適用於上面說的呼叫順序，但是在使用scheduled方法的時候需要另外一些步驟。