测试类中ExecutorService意外提前终止问题成因及方案咨询

我尝试使用多个实现ExecutorService接口的类，均出现执行器提前退出的相同问题，相关代码如下：

public class StreamConsumer {

private static final Logger LOGGER = LogManager.getLogger(MethodHandles.lookup().lookupClass());

final Environment environment;
final String streamName;
final String shardId;

public StreamConsumer(Environment environment, String streamName, String shardId) {
    this.environment = environment;
    this.streamName = streamName;
    this.shardId = shardId;
}

public void initialize() {
    try {
        final ListShardsRequest listShardsRequest = new ListShardsRequest().withStreamName(streamName);
        final ListShardsResult listShardsResult = environment.kinesis().listShards(listShardsRequest);
        final List<Shard> shards = listShardsResult.getShards();

        final ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
                .setDaemon(true)
                .setNameFormat(streamName + "-%d")
                .build();

        final ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(shards.size(), threadFactory);
        shards.stream().map(ShardConsumer::new).forEach(consumer -> consumer.start(executor));
    } catch (Exception ex) {
        LOGGER.warn("Unable to start Stream Consumer of {}", streamName, ex);
    }
}

private class ShardConsumer {
    private final String shardId;
    private String shardIterator;

    ShardConsumer(Shard shard) {
        this.shardId = shard.getShardId();
    }

    private String getShardIterator() {
        GetShardIteratorRequest shardIteratorRequest = new GetShardIteratorRequest()
                .withStreamName(streamName)
                .withShardId(shardId)
                .withShardIteratorType(ShardIteratorType.LATEST.name());

        return environment.kinesis().getShardIterator(shardIteratorRequest).getShardIterator();
    }

    void start(ScheduledExecutorService executor) {
        this.shardIterator = getShardIterator();
        executor.scheduleAtFixedRate(() -> {
            try {
                LOGGER.info("Started consuming stream: {} with shardId: {}", streamName, shardId);
                    GetRecordsRequest request = new GetRecordsRequest().withShardIterator(shardIterator);
                    final GetRecordsResult records = environment.kinesis().getRecords(request);
                    UserRecord.deaggregate(records.getRecords()).forEach(x -> System.out.println(x));
                    shardIterator = records.getNextShardIterator();
            } catch (Throwable e) {
                LOGGER.error("Problem consuming records from {} {}", streamName, shardId, e);
            }
        }, 0, 1_000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}

代码执行到如下行时会意外终止：
final GetRecordsResult records = environment.kinesis().getRecords(request);

我还尝试创建另一个ExecutorService执行如下无限循环逻辑：

while (true) {
    System.out.println(x)
}

该任务同样会提前意外终止，暂未定位到问题根因。

补充排查结果：在Main方法中创建的ExecutorService可以无限期正常存活，但从测试类启动时ExecutorService就会异常退出。

核心是两个机制共同导致的：

1. 你配置线程工厂时显式开启了setDaemon(true)，线程池里所有工作线程都是守护线程。JVM的退出规则是只要所有用户线程执行完毕，不管守护线程有没有在跑任务，都会直接终止进程，不会等守护线程的任务执行完成。
2. 测试框架的运行逻辑和main方法不同：main方法默认的主线程是用户线程，如果你在main里启动线程池后没有立刻退出main，JVM会保持存活；但JUnit、TestNG这类测试框架，执行完所有测试用例的逻辑后，会直接结束测试进程，不会等待后台守护线程运行。
   你看到代码卡在getRecords调用时终止，本质是这行是Kinesis的IO阻塞调用，耗时较长，测试主线程跑完initialize()方法后就直接退出了JVM，把还在等待IO返回的守护线程直接杀掉，不是业务代码本身抛异常导致的终止。

• 如果是生产环境代码：去掉.setDaemon(true)配置，把线程池工作线程设为用户线程，同时在应用关闭逻辑里显式调用executor.shutdown()，配置合理的等待时间让已提交的任务执行完，避免进程退出时任务被强制中断。
• 如果是测试场景验证消费逻辑：要么同样把线程改成用户线程，要么在测试方法里加阻塞逻辑（比如CountDownLatch、足够时长的Thread.sleep()）卡住测试主线程，等你需要验证的逻辑执行完成后再结束测试，不要让测试主线程跑完初始化就直接退出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tabiodun