ExecutorService that interrupts tasks after a timeout

Я ищу реализацию ExecutorService, которой может быть предоставлен тайм-аут. Задачи, отправленные в ExecutorService, прерываются, если для их выполнения требуется больше времени, чем время ожидания. Реализация такого чудовища не такая уж сложная задача, но мне интересно, знает ли кто-нибудь о существующей реализации.

Вот что я придумал на основе некоторых обсуждений ниже. Есть комментарии?

import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

public class TimeoutThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {
    private final long timeout;
    private final TimeUnit timeoutUnit;

    private final ScheduledExecutorService timeoutExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
    private final ConcurrentMap<Runnable, ScheduledFuture> runningTasks = new ConcurrentHashMap<Runnable, ScheduledFuture>();

    public TimeoutThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, long timeout, TimeUnit timeoutUnit) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue);
        this.timeout = timeout;
        this.timeoutUnit = timeoutUnit;
    }

    public TimeoutThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, long timeout, TimeUnit timeoutUnit) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory);
        this.timeout = timeout;
        this.timeoutUnit = timeoutUnit;
    }

    public TimeoutThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, RejectedExecutionHandler handler, long timeout, TimeUnit timeoutUnit) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, handler);
        this.timeout = timeout;
        this.timeoutUnit = timeoutUnit;
    }

    public TimeoutThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue, ThreadFactory threadFactory, RejectedExecutionHandler handler, long timeout, TimeUnit timeoutUnit) {
        super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue, threadFactory, handler);
        this.timeout = timeout;
        this.timeoutUnit = timeoutUnit;
    }

    @Override
    public void shutdown() {
        timeoutExecutor.shutdown();
        super.shutdown();
    }

    @Override
    public List<Runnable> shutdownNow() {
        timeoutExecutor.shutdownNow();
        return super.shutdownNow();
    }

    @Override
    protected void beforeExecute(Thread t, Runnable r) {
        if(timeout > 0) {
            final ScheduledFuture<?> scheduled = timeoutExecutor.schedule(new TimeoutTask(t), timeout, timeoutUnit);
            runningTasks.put(r, scheduled);
        }
    }

    @Override
    protected void afterExecute(Runnable r, Throwable t) {
        ScheduledFuture timeoutTask = runningTasks.remove(r);
        if(timeoutTask != null) {
            timeoutTask.cancel(false);
        }
    }

    class TimeoutTask implements Runnable {
        private final Thread thread;

        public TimeoutTask(Thread thread) {
            this.thread = thread;
        }

        @Override
        public void run() {
            thread.interrupt();
        }
    }
}

Для этого вы можете использовать ScheduledExecutorService. Сначала вы должны отправить его только один раз, чтобы начать немедленно и сохранить созданное будущее. После этого вы можете отправить новую задачу, которая отменит сохраненное будущее через некоторый промежуток времени.

 ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(2); 
 final Future handler = executor.submit(new Callable(){ ... });
 executor.schedule(new Runnable(){
     public void run(){
         handler.cancel();
     }      
 }, 10000, TimeUnit.MILLISECONDS);

Это выполнит ваш обработчик (основную функциональность, которая будет прервана) на 10 секунд, затем отменит (т. Е. прервет) эту конкретную задачу.

К сожалению, решение является ошибочным. В ScheduledThreadPoolExecutorэтом вопросе также сообщается об ошибке: отмена отправленной задачи не освобождает полностью ресурсы памяти, связанные с задачей; ресурсы освобождаются только по истечении срока действия задачи.

Таким образом, если вы создаете TimeoutThreadPoolExecutor с довольно длительным сроком действия (типичное использование) и отправляете задачи достаточно быстро, вы в конечном итоге заполняете память, даже если задачи фактически завершены успешно.

Вы можете увидеть проблему в следующей (очень грубой) тестовой программе:

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ExecutorService service = new TimeoutThreadPoolExecutor(1, 1, 10, TimeUnit.SECONDS, 
            new LinkedBlockingQueue<Runnable>(), 10, TimeUnit.MINUTES);
    //ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);
    try {
        final AtomicInteger counter = new AtomicInteger();
        for (long i = 0; i < 10000000; i++) {
            service.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    counter.incrementAndGet();
                }
            });
            if (i % 10000 == 0) {
                System.out.println(i + "/" + counter.get());
                while (i > counter.get()) {
                    Thread.sleep(10);
                }
            }
        }
    } finally {
        service.shutdown();
    }
}

Программа исчерпывает доступную память, хотя и ожидает завершения созданных Runnable задач.

Я думал об этом некоторое время, но, к сожалению, не смог придумать хорошего решения.

Обновить

Я обнаружил, что об этой проблеме сообщалось как об ошибке JDK 6602600, и, похоже, она была исправлена в Java 7.

Завершите задачу в FutureTask, и вы можете указать время ожидания для FutureTask. Посмотрите на пример в моем ответе на этот вопрос,

тайм-аут встроенного процесса java

После тонны времени на опрос,
наконец, я использую invokeAll метод ExecutorService для решения этой проблемы.
Это будет строго прерывать выполнение задачи во время выполнения задачи.
Вот пример

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

try {
    List<Callable<Object>> callables = new ArrayList<>();
    // Add your long time task (callable)
    callables.add(new VaryLongTimeTask());
    // Assign tasks for specific execution timeout (e.g. 2 sec)
    List<Future<Object>> futures = executorService.invokeAll(callables, 2000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    for (Future<Object> future : futures) {
        // Getting result
    }
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

executorService.shutdown();

Плюсом является то, что вы также можете отправлять ListenableFuture одновременноExecutorService.

Просто слегка измените первую строку кода.

ListeningExecutorService executorService = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newCachedThreadPool());

ListeningExecutorService это функция прослушивания ExecutorService в Google guava project (com.google.guava) )