五種判斷線程池任務(wù)執(zhí)行完成的方式
作者：Java碼農(nóng)之路
shutdown() ：對線程池進行有序關(guān)閉。調(diào)用該方法后，線程池將不再接受新的任務(wù)，但會繼續(xù)執(zhí)行已提交的任務(wù)。如果線程池已經(jīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，則對該方法的調(diào)用沒有額外的作用。
Thread線程是否執(zhí)行完成，我們可以調(diào)用join方法然后等待線程執(zhí)行完成；那在使用線程池的時候，我們?nèi)绾沃谰€程已經(jīng)執(zhí)行完成了？本文就帶給大家五種判斷的方式：
- isTerminated() 方式，在執(zhí)行 shutdown() ，關(guān)閉線程池后，判斷是否所有任務(wù)已經(jīng)完成。
- ThreadPoolExecutor 的 getCompletedTaskCount() 方法，判斷完成任務(wù)數(shù)和全部任務(wù)數(shù)是否相等。
- CountDownLatch計數(shù)器，使用閉鎖計數(shù)來判斷是否全部完成。
- 手動維護一個公共計數(shù) ，原理和閉鎖類似，就是更加靈活。
- 使用submit向線程池提交任務(wù)，F(xiàn)uture判斷任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)。
方法一：isTerminated()
測試代碼
package pool;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author 百里
*/
public class BaiLiIsShutdownThreadPoolDemo {
/**
* 創(chuàng)建一個最大線程數(shù)15的線程池
*/
public static ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
10,
15,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10));
/**
* 線程執(zhí)行方法，隨機等待0到10秒
*/
private static void sleepMethod(int index){
try {
long sleepTime = new Double(Math.random() * 10000).longValue();
Thread.sleep(sleepTime);
System.out.println("當(dāng)前線程執(zhí)行結(jié)束: " + index);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 方法一：isTerminated
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> sleepMethod(index));
}
pool.shutdown();
while (!pool.isTerminated()){
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。");
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
}上述代碼處理邏輯在主線程中進行循環(huán)判斷，全部任務(wù)是否已經(jīng)完成。
這里有兩個主要方法：
- shutdown() ：對線程池進行有序關(guān)閉。調(diào)用該方法后，線程池將不再接受新的任務(wù)，但會繼續(xù)執(zhí)行已提交的任務(wù)。如果線程池已經(jīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，則對該方法的調(diào)用沒有額外的作用。
- isTerminated() ：判斷線程池中的所有任務(wù)是否在關(guān)閉后完成。只有在調(diào)用了shutdown()或shutdownNow()方法后，所有任務(wù)執(zhí)行完畢，才會返回true。需要注意的是，在調(diào)用shutdown()之前調(diào)用isTerminated()方法始終返回false。
優(yōu)缺點分析
優(yōu)點 ：操作簡單。
缺點 ：需要關(guān)閉線程池。并且日常使用是將線程池注入到Spring容器，然后各個組件中統(tǒng)一用同一個線程池，不能直接關(guān)閉線程池。
方法二：getCompletedTaskCount()
測試代碼
package pool;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* @author 百里
*/
public class BaiLiIsShutdownThreadPoolDemo {
/**
* 創(chuàng)建一個最大線程數(shù)15的線程池
*/
public static ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
10,
15,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10));
/**
* 線程執(zhí)行方法，隨機等待0到10秒
*/
private static void sleepMethod(int index){
try {
long sleepTime = new Double(Math.random() * 10000).longValue();
Thread.sleep(sleepTime);
System.out.println("當(dāng)前線程執(zhí)行結(jié)束: " + index);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 方法二：getCompletedTaskCount
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> sleepMethod(index));
}
//當(dāng)線程池完成的線程數(shù)等于線程池中的總線程數(shù)
while (!(pool.getTaskCount() == pool.getCompletedTaskCount())) {
System.out.println("任務(wù)總數(shù):" + pool.getTaskCount() + "； 已經(jīng)完成任務(wù)數(shù):" + pool.getCompletedTaskCount());
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。");
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
}上述代碼處理邏輯還是一樣在主線程循環(huán)判斷，主要就兩個方法：
- getTaskCount() ：返回計劃執(zhí)行的任務(wù)總數(shù)。由于任務(wù)和線程的狀態(tài)可能在計算過程中動態(tài)變化，返回的值只是一個近似值。這個方法返回的是線程池提交的任務(wù)總數(shù)，包括已經(jīng)完成和正在執(zhí)行中的任務(wù)。
- getCompletedTaskCount() ：返回已經(jīng)完成執(zhí)行的任務(wù)的大致總數(shù)。由于任務(wù)和線程的狀態(tài)可能在計算過程中動態(tài)改變，返回的值只是一個近似值，并且在連續(xù)的調(diào)用中不會減少。這個方法返回的是已經(jīng)完成執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量，不包括正在執(zhí)行中的任務(wù)。
優(yōu)缺點分析
- 優(yōu)點 ：不必關(guān)閉線程池，避免了創(chuàng)建和銷毀帶來的損耗。
- 缺點 ：使用這種判斷存在很大的限制條件；必須確定在循環(huán)判斷過程中沒有新的任務(wù)產(chǎn)生。
方法三：CountDownLatch
測試代碼
package pool;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* @author 百里
*/
public class BaiLiIsShutdownThreadPoolDemo {
/**
* 創(chuàng)建一個最大線程數(shù)15的線程池
*/
public static ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
10,
15,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10));
/**
* 線程執(zhí)行方法，隨機等待0到10秒
*/
private static void sleepMethod(int index){
try {
long sleepTime = new Double(Math.random() * 10000).longValue();
Thread.sleep(sleepTime);
System.out.println("當(dāng)前線程執(zhí)行結(jié)束: " + index);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 方法三：CountDownLatch
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
//計數(shù)器，判斷線程是否執(zhí)行結(jié)束
CountDownLatch taskLatch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> {
sleepMethod(index);
taskLatch.countDown();
System.out.println("當(dāng)前計數(shù)器數(shù)量：" + taskLatch.getCount());
});
}
//當(dāng)前線程阻塞，等待計數(shù)器置為0
taskLatch.await();
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
}優(yōu)缺點分析
優(yōu)點 ：代碼優(yōu)雅，不需要對線程池進行操作。
缺點 ：需要提前知道線程數(shù)量；性能較差；還需要在線程代碼塊內(nèi)加上異常判斷，否則在 countDown之前發(fā)生異常而沒有處理，就會導(dǎo)致主線程永遠阻塞在 await。
方法四：公共計數(shù)
測試代碼
package pool;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* @author 百里
*/
public class BaiLiIsShutdownThreadPoolDemo {
/**
* 創(chuàng)建一個最大線程數(shù)15的線程池
*/
public static ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
10,
15,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10));
/**
* 線程執(zhí)行方法，隨機等待0到10秒
*/
private static void sleepMethod(int index){
try {
long sleepTime = new Double(Math.random() * 10000).longValue();
Thread.sleep(sleepTime);
System.out.println("當(dāng)前線程執(zhí)行結(jié)束: " + index);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static int taskNum = 0; //計數(shù)器
/**
* 方法四：公共計數(shù)
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
Lock lock = new ReentrantLock();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> {
sleepMethod(index);
lock.lock();
taskNum++;
lock.unlock();
});
}
while(taskNum < 10) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。當(dāng)前完成任務(wù)數(shù):" + taskNum);
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
}這種實現(xiàn)其實就是通過加鎖計數(shù)，然后循環(huán)判斷。
優(yōu)缺點分析
- 優(yōu)點 ：手動維護方式更加靈活，對于一些特殊場景可以手動處理。
- 缺點 ：和CountDownLatch相比，一樣需要知道線程數(shù)目，但是代碼實現(xiàn)比較麻煩。
方法五：Future
測試代碼
package pool;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* @author 百里
*/
public class BaiLiIsShutdownThreadPoolDemo {
/**
* 創(chuàng)建一個最大線程數(shù)15的線程池
*/
public static ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
10,
15,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10));
/**
* 線程執(zhí)行方法，隨機等待0到10秒
*/
private static void sleepMethod(int index){
try {
long sleepTime = new Double(Math.random() * 10000).longValue();
Thread.sleep(sleepTime);
System.out.println("當(dāng)前線程執(zhí)行結(jié)束: " + index);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 方法五：Future
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
Future future = pool.submit(() -> sleepMethod(1));
while (!future.isDone()){
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。");
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
}優(yōu)缺點分析
優(yōu)點：使用簡單，不需要關(guān)閉線程池。
缺點：每個提交給線程池的任務(wù)都會關(guān)聯(lián)一個Future對象，這可能會引入額外的內(nèi)存開銷。如果需要處理大量的任務(wù)，可能會占用較多的內(nèi)存。
測試代碼匯總
package pool;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* 五種判斷線程池任務(wù)執(zhí)行完成的方式
* @author 百里
*/
public class BaiLiIsShutdownThreadPoolDemo {
/**
* 創(chuàng)建一個最大線程數(shù)15的線程池
*/
public static ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
10,
15,
0L,
TimeUnit.MILLISECONDS,
new ArrayBlockingQueue<>(10));
/**
* 線程執(zhí)行方法，隨機等待0到10秒
*/
private static void sleepMethod(int index){
try {
long sleepTime = new Double(Math.random() * 10000).longValue();
Thread.sleep(sleepTime);
System.out.println("當(dāng)前線程執(zhí)行結(jié)束: " + index);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 方法一：isTerminated
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void isTerminatedTest(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> sleepMethod(index));
}
pool.shutdown();
while (!pool.isTerminated()){
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。");
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
/**
* 方法二：getCompletedTaskCount
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void completedTaskCountTest(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> sleepMethod(index));
}
//當(dāng)線程池完成的線程數(shù)等于線程池中的總線程數(shù)
while (!(pool.getTaskCount() == pool.getCompletedTaskCount())) {
System.out.println("任務(wù)總數(shù):" + pool.getTaskCount() + "； 已經(jīng)完成任務(wù)數(shù):" + pool.getCompletedTaskCount());
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。");
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
/**
* 方法三：CountDownLatch
* @throws Exception
*/
public static void countDownLatchTest(String[] args) throws Exception {
//計數(shù)器，判斷線程是否執(zhí)行結(jié)束
CountDownLatch taskLatch = new CountDownLatch(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> {
sleepMethod(index);
taskLatch.countDown();
System.out.println("當(dāng)前計數(shù)器數(shù)量：" + taskLatch.getCount());
});
}
//當(dāng)前線程阻塞，等待計數(shù)器置為0
taskLatch.await();
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
private static int taskNum = 0;
/**
* 方法四：公共計數(shù)
* @throws Exception
*/
public static void countTest(String[] args) throws Exception {
Lock lock = new ReentrantLock();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int index = i;
pool.execute(() -> {
sleepMethod(index);
lock.lock();
taskNum++;
lock.unlock();
});
}
while(taskNum < 10) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。當(dāng)前完成任務(wù)數(shù):" + taskNum);
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
/**
* 方法五：Future
* @throws Exception
*/
public static void futureTest(String[] args) throws Exception {
Future future = pool.submit(() -> sleepMethod(1));
while (!future.isDone()){
Thread.sleep(1000);
System.out.println("還沒停止。。。");
}
System.out.println("全部執(zhí)行完畢");
}
}責(zé)任編輯：武曉燕
來源：
今日頭條
