在 Java的線程池管理中，shutdown()和shutdownNow()是用于關閉線程池的兩種方法，盡管都是為了關閉線程池，但它們存在顯著差異。這篇文章，我們將詳細闡述它們的工作原理。

shutdown()

shutdown()的使用方式如下所示：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
...
executor.shutdown();

(1) shutdown()的工作原理：

• shutdown() 方法的主旨是指示線程池進入“關閉狀態”，即線程池不再接受新任務請求。
• 任何已經提交的任務，包括那些在等待執行隊列中的任務，會繼續執行，直到所有任務完成后線程池完全停止。
• 調用 shutdown() 后，線程池的狀態變為"SHUTDOWN"，但不會中斷正在執行的任務。

通過 shutdown() 關閉線程池，所有正在處理的任務和已提交的任務庫將正常完成，不會有半途被終止的情況發生。

(2) shutdown()的特點：

• 平滑停止：調用后線程池會拒絕新任務，但不會強制停止已提交和正在運行的任務。從這種意義上來說，shutdown() 提供了一種平穩的關閉方式。
• 阻塞等待的任務會正常執行：那些已經正式提交但還沒被執行的任務仍在等待隊列中，可以繼續被線程池拾取和處理。
• 等待線程自行完成任務：只要所有任務完成后，線程池就會完全停止。

(3) shutdown()的 注意事項：

①shutdown() 不會立即終止線程池，而是等待所有已經提交的任務（包括正在執行的和在任務隊列中的）完成。

②如果你需要檢查線程池是否已關閉，可以使用如下方法：

• isShutdown()：如果已經調用了 shutdown()，返回 true。
• isTerminated()：如果線程池完全停止了，所有任務都已經完成或中止，返回 true。

通過 shutdown() 關閉的線程池不會突然地停止任務，這在一些長時間處理數據或大批量任務的場景中尤為重要。

shutdownNow()

shutdownNow()的用法如下代碼：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
...
executor.shutdownNow();

(1) shutdownNow()的工作原理：

• shutdownNow() 會立即嘗試停止所有正在執行的任務，并返回尚未執行的任務列表。
• 線程池會調用每個線程的 interrupt() 函數來嘗試停止它們。
• 和 shutdown() 不同，shutdownNow()是一個“強制式”的關閉方式。在調用后，線程池會試圖中斷當前所有正在執行的任務，并返回那些還沒來得及執行的任務。

(2) shutdownNow()的特點：

• 強制終止：shutdownNow() 不只是停止接收新任務，還會中斷當前正在執行的任務以及移除隊列中還未執行的任務。
• 返回未開始的任務：它會返回哪些任務沒有被執行，還在任務隊列里等待，而這些任務不再會被執行。
• 潛在的任務中斷：shutdownNow() 實際上通過 Thread.interrupt() 方法來嘗試終止正在執行的任務。因此，如果任務沒有處理好中斷操作（即不考慮線程的中斷狀態），某些正在執行的任務可能不會及時終止。

兩者對比

(1) 接收新任務

• shutdown()：此方法調用后，線程池不再接受任何新的任務請求。任務隊列中已經被提交的任務會繼續執行。
• shutdownNow()：此方法調用后，線程池立即拒絕新任務，同時會嘗試中斷當前運行中的任務。

(2) 執行已提交的任務

• shutdown()：不再受理新的任務提交，已提交而尚未執行的任務會繼續執行直到正常完成。
• shutdownNow()：會嘗試中斷正在運行的任務，并返回那些還未被執行的任務列表。

(3) 對線程的影響

• shutdown()：等待所有線程完成，線程池逐漸關閉。
• shutdownNow()：粗暴地嘗試中斷所有線程，線程可能會在處理中途中斷并無法完成任務。

(4) 線程中斷

• shutdown()：不主動中斷任何線程。
• shutdownNow()：主動中斷線程。

總結

本文我們分析了shutdown() 和 shutdownNow()的原理以及它們之間的差異，兩者都是用于關閉 Java的線程池，是一個比簡單的知識點，在實際工作中，我們一般很少主動去關閉線程池，但是如果工作中真的存在關閉線程池的需求，掌握兩個方法對我們會有很大的幫助。