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Java 线程池中 shutdown 与 shutdownNow 的区别

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1. 核心行为差异
   | 方法 | 行为描述 |
   |----------------|----------------------------------------------------------------------------|
   | shutdown | 平缓关闭线程池：
   1. 停止接受新任务。
   2. 已提交的任务（包括队列中的任务）会继续执行完成。 |
   | shutdownNow | 强制关闭线程池：
   1. 停止接受新任务。
   2. 尝试中断正在执行的任务。
   3. 清空任务队列，并返回未执行的任务列表。 |

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2. 线程中断机制

• shutdown：

  • 不中断任何线程，正在执行的任务会继续运行直到完成。
  • 适用于需要确保所有已提交任务完整执行的场景（如数据持久化）。

• shutdownNow：

  • 向所有工作线程发送中断信号（调用 Thread.interrupt()）。
  • 任务是否终止取决于代码逻辑：
    • 若任务未检查中断状态（如未捕获 InterruptedException），可能无法终止。
    • 示例：一个循环任务中未调用 Thread.currentThread().isInterrupted()，即使调用 shutdownNow，任务仍会继续运行。

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3. 任务队列处理
   | 方法 | 队列处理 | 返回值 |
   |----------------|----------------------------------------------------------------------------|------------------------------|
   | shutdown | 继续执行队列中所有任务。 | 无返回值。 |
   | shutdownNow | 移除并丢弃队列中所有未执行的任务，返回这些任务的列表（List<Runnable>）。 | 返回未执行任务的列表。 |

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4. 线程池状态变化

• shutdown：

  • 将线程池状态从 RUNNING 改为 SHUTDOWN。
  • 最终状态会过渡到 TERMINATED（需所有任务执行完毕）。

• shutdownNow：

  • 将线程池状态从 RUNNING 改为 STOP。
  • 最终状态过渡到 TERMINATED（无论任务是否全部完成）。

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5. 适用场景
   | 方法 | 典型场景 |
   |----------------|----------------------------------------------------------------------------|
   | shutdown | 需要确保所有任务完整执行（如数据库批量写入、日志归档）。 |
   | shutdownNow | 紧急终止线程池（如服务宕机前快速释放资源，或处理死锁任务）。 |

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实战建议

1. 优雅关闭的最佳实践：

   • 先调用 shutdown，再通过 awaitTermination 等待任务完成。
   • 若超时未完成，再调用 shutdownNow 强制终止。

   executor.shutdown();
   try {if (!executor.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {executor.shutdownNow(); // 超时后强制终止 }
   } catch (InterruptedException e) {executor.shutdownNow();
   }
   

2. 任务代码的容错设计：

   • 在任务中定期检查中断状态，确保能响应 shutdownNow。

   public void run() {while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {// 执行任务逻辑 }
   }
   

3. 监控与日志：

   • 记录 shutdownNow 返回的未执行任务列表，用于故障恢复或重试。

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扩展：源码级逻辑

• shutdown：
  • 仅修改线程池状态为 SHUTDOWN，后续执行完队列任务后触发 terminate()。
• shutdownNow：
  • 修改状态为 STOP，中断所有工作线程，并清空队列。
  • 源码片段：

    public List<Runnable> shutdownNow() {List<Runnable> tasks;final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;mainLock.lock();try {checkShutdownAccess();advanceRunState(STOP);  // 状态改为STOP interruptWorkers();     // 中断所有线程 tasks = drainQueue();   // 清空队列并返回未执行任务 } finally {mainLock.unlock();}tryTerminate();return tasks;
    }
    

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总结

• shutdown 是“礼貌告别”，确保任务善后。
• shutdownNow 是“强制清场”，适合紧急场景，但依赖任务代码的健壮性。
• 关键选择点：是否需要保留未执行任务？能否容忍任务中途终止？