前言
今天主要来聊一聊如何优雅的停下线程。
在开始之前,我们可以思考一下,如何能够让线程停下?
通过查阅JDK,我们不难发现Thread为我们提供了一个stop方法,只要使用stop方法,就立即停止线程,但是发现stop()方法被标注为废弃的方法,因为这个方法会强行把执行到一半的线程终止,可能会引发一些数据不一致或者我们没发预估的问题。
除了stop()方法,我能想到的方案还有两个,
方案一:使用volatile标记位,利用其可见性
方案二:调用Thread的方法interrupted
方案实现
方案一:使用volatile标记位,利用其可见性
通过代码我们来看下方案一,这是一个很经典的生产者和消费者模式。
生产者Demo
//生产者
class Producer implements Runnable {
public volatile boolean canc = false;
private Product product;
Producer(Product product) {
this.product = product;
}
@Override
public void run() {
try {
while (!canc) {
try {
//Thread.sleep(1000);
product.put("iphone6s");
System.out.println("put:" + Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
} catch (Exception ex) {
...
} finally {
System.out.println("结束");
}
}
}
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消费者Demo
//消费者
class Consumer implements Runnable{
private Product product;
Consumer(Product product) {
this.product = product;
}
@Override
public void run() {
while (Math.random() > 0.9){
try {
Thread.sleep(1000);
product.take("iPhone6s");
System.out.println("take:"+Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
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调用生产者和消费者
public static void main(String[] args) {
ArrayBlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(1);
Product product = new Product(queue);
Producer producer = new Producer(product);
Consumer consumer = new Consumer(product);
Thread c1 = new Thread(consumer);
Thread p1 = new Thread(producer);
p1.start();
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
c1.start();
System.out.println("消费者不需要更多数据了。");
producer.canc = true;
System.out.println(producer.canc);
System.out.println(p1.getState());
}
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场景一: 我们把消费者和生产者的线程都开起来,生产者生产一个产品,消费者都会消费一个产品,这个时候volatile的值,在下一次的轮询中值已经变成了true,就跳出while循环,线程就停止,这个场景下volatile就适用了。
场景二: 我们将消费者线程不启动,只生产不消费。 理论上我们期待的结果应该也是值变成true,跳出while循环,线程停止。
结果打印:
Put a iphone6s
put:Thread-2
消费者不需要更多数据了。
valatile的值: true
线程状态:WAITING
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根据打印的结果我们会观察到他没有输出结束的语句,
我们看到了生产者生产了产品,valatile也修改了值,但是线程却没有结束,
这主要的原因是因为,生产者执行了product.put("iphone6s"),没有被消费,造成了阻塞,在它唤醒之前,
无法进入下一次的轮询判断。造成了值修改了,却没有做出相应处理。
我们发现在消费的时候,take方法内部会触发唤醒,当检测到线程已经停止,则抛出InterruptedException异常。
开源码说话,可以看到dequeue,唤醒了线程。
public E take() throws InterruptedException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lockInterruptibly();
try {
while (count == 0)
notEmpty.await();
return dequeue();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public final void acquireInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
}
private E dequeue() {
...
//释放
notFull.signal();
return x;
}
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二、方案二:调用Thread的方法interrupted
static class CreateRunable implements Runnable {
public CreateRunable(int i) {
this.i = i;
}
private int i;
public int getI() {
return i;
}
public void setI(int i) {
this.i = i;
}
@Override
public void run() {
synchronized (this){
while ( !Thread.currentThread().isInterrupted() ){
System.out.println("Runable接口,实现线程"+i++);
}
}
}
}
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Thread createThread = new Thread(new CreateRunable(0));
createThread.start();
Thread.sleep(5);
createThread.interrupt();
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休眠5毫秒后,该线程检查到了中断信号,就会停止线程。
那如果任务正在休眠状态,线程会如何处理呢
@Override
public void run() {
synchronized (this){
while ( !Thread.currentThread().isInterrupted() ){
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Runable接口,实现线程"+i++);
}
}
}
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抛出异常,同时清除中断状态,线程会继续执行
Runable接口,实现线程0
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at main.Thread.threadStartThreeWays$CreateRunable.run(threadStartThreeWays.java:48)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Runable接口,实现线程1
Runable接口,实现线程2
Runable接口,实现线程3
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总结
我们在这里就不说Stop()方法,因为他太暴力了,不够优雅。这里的优雅指的是可以让线程有时间做好收尾工作,避免数据的错乱。 优雅停下线程的方式主要有两种
- 方案一:使用volatile标记位。
- 方案二:调用Thread的方法interrupted。
通过上面的demo案例,我们可以看到使用方案一的volatile,在某一些特殊的场景下,会发生不能关闭线程的情况。
所以volatile是不够全面的。方案二则是一种更优的选择。
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