停止多线程的正确方法

2023-12-26 08:20:39

原理介绍:

使用interrupt来通知，而不是强制

最佳实践：如何正确停止线程

通常的停止过程（无外界干涉的情况下）
1. run()方法执行完毕
2. 有一点异常出现，但没有被捕获
正确方法：用interrupt来请求停止线程
1. 普通情况（run方法内没有sleep或wait方法的标准写法）
2. 线程可能被阻塞
3. 如果线程在每次工作迭代后都阻塞（调用sleep方法等）
4. 如果不这样写，会遇到的问题：线程无法停止
  1. while内try/catch的问题： java语言在设计sleep函数的时候的理念就是一旦中断，就是清除interrupt标记位

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable runnable = () -> {
            int num = 0;
            while (num <= 10000 && !Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                try {
                    if (num % 100 == 0) {
                        System.out.println(num + "是100的倍数");
                    }
                    num++;
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
        Thread.sleep(5000);
        thread.interrupt();
    }

实际生产开发时要注意的编码习惯
1. 两种最佳处理方式
  1. 优先选择：传递中断，直接throw exception
  2. 不想或无法传递：恢复中断，通过Thread.currentThread().interrupt();
  3. 不应该屏蔽中断
可以为了响应中断而抛出interruptedException的常见方法列表总结
1. Object.wait()/wait(long)/wait(long,int)
2. Thread.sleep(long)/sleep(long,int)
3. Thread.join()/join(long)/join(long,int)
4. java.util.concurrent.BlockingQueue.take()/put(E)
5. java.util.concurrent.locks.Lock.lockInterruptibly()
6. java.util.concurrent.CountDownLatch.await()
7. java.util.concurrent.Exchanger.exchange(V)
8. java.util.concurrent.CyclicBarrier.await()
9. java.nio.channels.InterruptibleChannel相关方法
10. java.nio.channels.Selector的相关方法

错误的停止方法

被弃用的stop、suspend和resume方法
1. 使用stop的后果
  - 用stop()来停止线程，会导致线程运行一半突然停止，没办法完成一个基本单位的操作（一个连队），会造成脏数据（有的连队会多领取少领取装备）
2. 关于stop的错误理论
  - 使用stop不能释放锁，这是错误的
3. suspend的问题
  - suspend使线程暂停，但是不会释放类似锁这样的资源，时间久了会造成死锁
4. resume：使线程恢复，如果之前没有使用suspend暂停线程，则不起作用。
用volatile设置Boolean标记位
- 看上去可行
- 错误之处
  - 阻塞住了，没有去校验
- 修正方式
  - 通过interrupt方法解决，而不是volatile
演示volatile失效方式

/**
 * 演示用volatile的局限 part2： 陷入阻塞时，volatile是无法停止线程的
 * 此例中，生产者的生产速度很快，消费者消费速度慢
 * 所以阻塞队列满了以后，生产者会阻塞，等待消费者进一步消费
 */
public class WrongWayVolatileCantStop {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ArrayBlockingQueue<Object> storage = new ArrayBlockingQueue<>(10);
        Producer producer = new Producer(storage);
        Thread thread = new Thread(producer);
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        Consumer consumer = new Consumer(storage);
        while (consumer.needMoreNums()) {
            System.out.println(consumer.storage.take() + "被消费了");
            Thread.sleep(100);
        }
        System.out.println("消费者不需要更多数据了...");
        // 一旦消费者不需要更多数据，就应该让生产者停下来
        producer.canceled = true;

    }
}


class Producer implements Runnable {

    BlockingQueue storage;

    public volatile boolean canceled = false;

    public Producer(BlockingQueue storage) {
        this.storage = storage;
    }

    @Override
    public void run() {
        int num = 0;
        try {
            while (num <= 100000 && !canceled) {

                if (num % 100 == 0) {
                    storage.put(num);
                    System.out.println(num + "是100的倍数。");
                }
                num++;
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("生产者结束运行");
        }
    }
}

class Consumer {
    BlockingQueue storage;

    public Consumer(BlockingQueue storage) {
        this.storage = storage;
    }

    public boolean needMoreNums() {
        return Math.random() <= 0.95;
    }
}

停止线程相关的重要函数解析

中断线程
1. interrupt方法原理分析
判断是否已经被中断
1. static boolean interrupted()
2. boolean isInterrupted()
3. 举例说明，注意Thread.interrupted()的目的对象是“当前线程”，

常见面试问题

如何停止一个线程
1. 原理：用interrupt来请求、好处
2. 想停止线程，要请求方、被停止方、子方法被调用方互相配合
3. 最后再说错误的方法： stop/suspend已废弃，volatile的Boolean方法无法处理长时间阻塞的情况
如果处理不可中断的阻塞（例如抢锁时ReentrantLock.lock()或者Socket I/O时无法响应中断，那应该怎么让线程停止呢？)

码农公寓

原理介绍:

最佳实践： 如何正确停止线程

错误的停止方法

停止线程相关的重要函数解析

常见面试问题

相关文章

最佳实践：如何正确停止线程