ExecutorService 调用所有死锁

Question

在为ExecutorService invokeAll编写骨架程序时，我遇到了一个有趣的场景，似乎造成了僵局。无法弄清楚为什么会发生这种情况。

这是实例化 3 个任务并调用invokeAll()的程序

        int poolSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(poolSize);
        Set<Callable<Object>> tasksSet = new HashSet<>();
        tasksSet.add(new Task1());
        tasksSet.add(new Task2());
        tasksSet.add(new Task3());
        List<Future<Object>> resultSet = pool.invokeAll(tasksSet);
        for (Future<Object> future : resultSet) {
            Object result;
            try {
                   result = future.get(5, TimeUnit.SECONDS);
            } catch (InterruptedException ex) {
                ex.printStackTrace();
                Logger.getLogger(CallableDemo.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
            } catch (ExecutionException ex) {
                ex.printStackTrace();
                Logger.getLogger(CallableDemo.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
            } catch (TimeoutException ex) {
                ex.printStackTrace();
                Logger.getLogger(CallableDemo.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
            }
        }
        pool.shutdown();

Task1代码：

public class Task1 implements Callable<Object> {
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        long val = 0;
        for (long i = 0; i < Long.MAX_VALUE - 5000; i++) {
            val += i;
        }
        return "Sucessfull Task1 object...";
    }
}

Task2和Task3代码也相同，除了这两个类使用 Integer.MAX_VALUE in for 循环检查。

当我运行这个程序时，它永远卡住了，有趣的是，其他两个任务也没有运行。我的机器有8核处理器。有什么想法为什么会有这种行为吗？

如果我将 Long.MAX_VALUE 更改为 Integer.MAX_VALUE，一切正常。

另一个有趣的观察结果是：

如果单独submit()这些任务，则不会调用invokeAll()，则除了任务 1（具有 Long.MAX_VALUE）之外，其他两个任务按时完成。

Answer 1

您观察到的这种行为确实是预期的。请考虑以下事项：

1） Task3 最多计数为 Integer.MAX_VALUE - 5000，而 Task1 和 Task2 最多计数为 Long.MAX_VALUE - 5000。在所有条件相同的情况下，这意味着任务 1 和任务 2 的持续时间将是任务 3 的 2^32 倍，即超过 40 亿倍。

2） 如 Javadoc for AbstractExecutorService.invokeAll（） 中指定的那样（强调我的）：

执行给定的任务，返回持有其期货的列表 全部完成时的状态和结果。

因此，正在发生的事情是 Task3 完成得非常快，但其他两个任务将运行数天或更长时间。由于invokeAll()仅在所有任务完成后返回，因此您实际上永远不会看到它返回。

您可以通过在for循环后立即在 Task3 中打印跟踪来轻松验证这一点，例如：

public static class Task3 implements Callable<Object> {
  @Override
  public Object call() throws Exception {
    long start = System.nanoTime();
    long val = 0;
    for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE - 5000; i++) {
      val += 1;
    }
    double elapsed = (System.nanoTime() - start) / 1_000_000d;
    System.out.printf("Task3 terminated in %.3f ms%n", elapsed);
    return "Sucessfull Task3 object...";
  }
}

在我的 8 核机器上，它给了我：Task3 terminated in 568.938 ms .给出一个想法，即使 Task3 仅在 1 毫秒内完成，其他两个任务仍然需要 46 天以上才能完成。

附带说明一下，我不确定您想在for循环中使用val += i完成什么，因为这会导致许多整数溢出。