Java中如何等待ExecutorService所有线程执行完成

核心问题说明 #

1. 为什么shutdown()没有阻塞？
   ExecutorService#shutdown()的设计逻辑就是非阻塞的：调用后只会停止线程池接收新的任务，已经提交到队列的任务会继续执行，但方法会立即返回，不会等待运行中的任务结束，所以才会出现你看到的Ending shutdown先打印的现象。

2. 为什么你用awaitTermination()会等满30秒？
   你大概率是调用顺序错了。awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit)的作用是等待线程池进入终止状态，触发它返回的条件有三个：

• 所有已提交的任务全部执行完成
• 达到设置的超时时间
• 等待的线程被中断
  *必须先调用shutdown()方法，才会触发线程池的终止流程，否则线程池会一直处于运行状态，awaitTermination()只会等满超时时间才返回。

正确实现方案 #

方案1：使用 shutdown + awaitTermination 组合（最通用）

修改你的main方法代码即可，所有任务执行完会立刻返回，不会等满30秒：

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, ExecutionException {
    final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
    final ExecutorCompletionService<Character> completionService = new ExecutorCompletionService<>(threadPool);

    final List<Character> letters = IntStream.range(65, 91).mapToObj(i -> (char) i).collect(Collectors.toList());
    for (char letter : letters) {
        completionService.submit(() -> printLetter(letter));
    }
    
    System.out.println("Starting shutdown");
    // 先调用shutdown停止接收新任务
    threadPool.shutdown();
    // 再等待最多30秒，所有任务执行完会立刻返回
    threadPool.awaitTermination(30, TimeUnit.SECONDS);
    System.out.println("Ending shutdown");
}

方案2：基于ExecutorCompletionService逐个等待任务完成

因为你已经用了ExecutorCompletionService，可以主动获取所有任务的执行结果，不需要设置超时时间，等待所有任务结束后再关闭线程池：

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, ExecutionException {
    final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
    final ExecutorCompletionService<Character> completionService = new ExecutorCompletionService<>(threadPool);

    final List<Character> letters = IntStream.range(65, 91).mapToObj(i -> (char) i).collect(Collectors.toList());
    int taskCount = letters.size();
    for (char letter : letters) {
        completionService.submit(() -> printLetter(letter));
    }
    
    System.out.println("Starting shutdown");
    // 等待所有任务执行完成，take()会阻塞直到有任务完成
    for (int i = 0; i < taskCount; i++) {
        completionService.take();
    }
    // 所有任务完成后再关闭线程池
    threadPool.shutdown();
    System.out.println("Ending shutdown");
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mit94