ThreadPoolExecutor 中 shutdown() 与 shutdownNow() 的区别详解

摘要：ThreadPoolExecutor的shutdown()和shutdownNow()方法在关闭线程池时有显著差异。shutdown()会优雅关闭线程池，执行已提交任务但拒绝新任务；而shutdownNow()会立即中断所有线程，清空任务队列并返回未执行任务列表。实际效果取决于任务是否响应中断，两者都不能重新激活已关闭的线程池。最佳实践建议结合awaitTermination()实现优雅关闭

Cloud-Future

543人浏览 · 2025-08-06 14:31:53

Cloud-Future · 2025-08-06 14:31:53 发布

ThreadPoolExecutor 中 shutdown() 与 shutdownNow() 的区别详解

ThreadPoolExecutor 提供了两种关闭线程池的方法：shutdown() 和 shutdownNow()，它们在行为上有重要区别。以下是它们的对比分析：

1. 方法定义对比

方法	返回值	定义
`shutdown()`	`void`	启动有序关闭，执行已提交的任务，但不再接受新任务
`shutdownNow()`	`List<Runnable>`	尝试停止所有正在执行的任务，暂停处理等待任务，并返回等待执行的任务列表

2. 核心区别详解

2.1 对任务队列的处理

shutdown():

继续执行工作队列中的现有任务
只是不再接受新任务（提交新任务会抛出RejectedExecutionException）

shutdownNow():

尝试中断所有正在执行的任务（通过Thread.interrupt()）
清空工作队列，返回未执行的任务列表
不再接受新任务

2.2 对线程的影响

shutdown():

不主动中断任何线程
线程会自然完成当前任务并检查是否需要退出

shutdownNow():

给所有工作线程发送中断信号
但线程是否真正停止取决于任务是否响应中断

2.3 返回值差异

shutdown():

无返回值（void）

shutdownNow():

返回未执行的任务列表（List）

3. 使用场景对比

3.1 适合使用 shutdown() 的情况

需要优雅关闭，确保所有已提交任务完成
任务执行时间较短且可预测
不需要立即释放资源

executor.shutdown();
try {
    // 等待现有任务完成
    if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
        // 超时后强制关闭
        executor.shutdownNow();
    }
} catch (InterruptedException e) {
    executor.shutdownNow();
    Thread.currentThread().interrupt();
}

3.2 适合使用 shutdownNow() 的情况

需要立即停止所有任务
处理紧急关闭或超时情况
任务实现了正确的中断处理逻辑

List<Runnable> notExecutedTasks = executor.shutdownNow();
// 处理未执行的任务
logger.warn("未执行的任务数量: " + notExecutedTasks.size());

4. 底层实现机制

4.1 shutdown() 工作流程

将线程池状态设置为 SHUTDOWN
中断所有空闲线程（没有在执行任务的线程）
已提交的任务会继续执行完成

4.2 shutdownNow() 工作流程

将线程池状态设置为 STOP
中断所有工作线程（无论是否在执行任务）
清空工作队列
返回队列中未执行的任务

5. 注意事项

中断响应：
- shutdownNow() 的有效性取决于任务是否响应中断
- 如果任务忽略中断信号，线程可能不会停止
资源释放：
- 两种方法都不会自动关闭线程持有的资源（如数据库连接）
- 需要确保任务代码中有适当的资源清理逻辑
后续提交：
- 调用任一方法后，再提交任务都会触发 RejectedExecutionException
监控关闭：
- 可配合 awaitTermination() 使用来监控关闭过程

6. 最佳实践

6.1 优雅关闭模式

void gracefulShutdown(ExecutorService pool, int timeout) {
    pool.shutdown(); // 拒绝新任务
    try {
        // 等待现有任务完成
        if (!pool.awaitTermination(timeout, TimeUnit.SECONDS)) {
            // 超时后强制关闭
            List<Runnable> notExecuted = pool.shutdownNow();
            logger.warn("强制关闭，未执行任务: " + notExecuted.size());
            // 再次等待
            if (!pool.awaitTermination(timeout, TimeUnit.SECONDS)) {
                logger.error("线程池未能完全关闭");
            }
        }
    } catch (InterruptedException ie) {
        // 重新中断并强制关闭
        pool.shutdownNow();
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
}

6.2 处理不可中断任务

对于不响应中断的阻塞操作，需要特殊处理：

public class InterruptibleTask implements Runnable {
    private volatile boolean stopped = false;
    
    public void stop() {
        this.stopped = true;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        while (!stopped && !Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            try {
                // 模拟工作
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println("Working...");
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
                break;
            }
        }
        System.out.println("Task stopped");
    }
}

// 使用示例
InterruptibleTask task = new InterruptibleTask();
Future<?> future = executor.submit(task);
// ...
executor.shutdownNow();  // 发送中断
task.stop();             // 自定义停止信号