Java中如何正确的终止线程

偏执的太偏执、 2022-07-14 07:28 197阅读 0赞

1、Java中API自带的stop()方法，来终止线程

查阅JDK，不难发现Thread提供了一个stop()方法，但是**stop()方法是一个被废弃的方法**。为什么stop()方法被废弃而不被使用呢？**原因是stop()方法太过于暴力，会强行把执行一半的线程终止。这样会就不会保证线程的资源正确释放，通常是没有给与线程完成资源释放工作的机会，因此会导致程序工作在不确定的状态下。**关于使用stop()方法，造成数据不同步的例子如下。

下面代码模拟一个过程，读线程ReadObjectThread在读到对象的ID和Name不一致时，会输出这些对象；而写线程ChangeObjectThread总是写入连个相同的数值。但是**在代码中因为使用了stop()强行停止线程，造成了数据的不同步。**

public class ThreadStopUnSafe {
    	public static User user = new User();
    
    	// 改变user变量的线程
    	public static class ChangeObjectThread extends Thread {
    		@Override
    		public void run() {
    
    			while (true) {
    				synchronized (ThreadStopUnSafe.class) {
    					int v = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);
    					user.setId(v);
    					// to do sth
    					try {
    						Thread.sleep(100);
    					} catch (InterruptedException e) {
    						e.printStackTrace();
    					}
    					user.setName(String.valueOf(v));
    				}
    				// 让出CPU，给其他线程执行
    				Thread.yield();
    			}
    
    		}
    
    	}
    
    	// 读取user变量的线程
    	public static class ReadObjectThread extends Thread {
    		@Override
    		public void run() {
    
    			while (true) {
    				synchronized (ThreadStopUnSafe.class) {
    					if (user.getId() != Integer.parseInt(user.getName())) {
    						System.out.println(user.toString());
    					}
    				}
    				// 让出CPU，给其他线程执行
    				Thread.yield();
    			}
    
    		}
    	}
    
    	// 测试
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    		new ReadObjectThread().start();
    		while (true) {
    			Thread t = new ChangeObjectThread();
    			t.start();
    			Thread.sleep(150);
                            //使用stop()方法，强制停止线程
    			t.stop();
    		}
    	}
    }

User.java的代码

public class User {
    	private int id;
    	private String name;
    
    	public User() {
    		this(0, "0");
    	}
    
    	public User(int id, String name) {
    		this.id = id;
    		this.name = name;
    	}
    
    	public int getId() {
    		return id;
    	}
    
    	public void setId(int id) {
    		this.id = id;
    	}
    
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "User [id=" + id + ", name=" + name + "]";
    	}
    
    }

**程序的运行结果，出现了数据不一致的情况。**

User [id=1480649515, name=1480649514]
    User [id=1480649516, name=1480649515]

2、使用boolean类型的变量，来终止线程

**那么如果需要停止一个线程时，应该怎么办？其实方法很简单，只是需要我们执行确定线程什么时候退出就可以了。**仍用本例来说，只需要在ChangeObjectThread线程中增加一个stopMe()方法就可以了。

public static class ChangeObjectThread extends Thread {
    
    		// 用于停止线程
    		private boolean stopMe = true;
    
    		public void stopMe() {
    			stopMe = false;
    		}
    
    		@Override
    		public void run() {
    
    			while (stopMe) {
    
    				synchronized (ThreadStopSafeBoolean.class) {
    					int v = (int) (System.currentTimeMillis() / 1000);
    					user.setId(v);
    					// to do sth
    					try {
    						Thread.sleep(100);
    					} catch (InterruptedException e) {
    						e.printStackTrace();
    					}
    					user.setName(String.valueOf(v));
    				}
    				// 让出CPU，给其他线程执行
    				Thread.yield();
    			}
    
    		}
    
    	}

**在上面的代码里面，定义了一个标记变量stopMe,用于指示线程是否需要退出。当stopMe()方法被调用时，stopme就会被赋值为false,此时在代码里面的while（stopMe）就会检测到这个改动，线程就退出了。**

3、java线程的中断

**    中断可以理解为线程的一个标识位属性，它表示一个运行中的线程是否被其他线程进行了中断操作。中断好比其他线程对该线程打了个招呼，其他线程通过调用该线程的interrupt()方法对其进行中断操作。**

线程通过检查自身是否被中断来进行响应，线程通过方法isInterrupted()来进行判断是否被中断，也可以调用静态方法Thread.interrupted()对当前线程的中断标识位进行复位。如果该线程已经处于终结状态，即使该线程被中断过，在调用该线程对象的isInterrupted()时依旧会返回false。

**从Java的API中可以看到，许多声明抛出InterruptedException的方法（例如Thread.sleep(longmillis)方法，当线程在sleep()休眠时，如果被中断，这个异常就会产生）。这些方法在抛出InterruptedException之前，Java虚拟机会先将该线程的中断标识位清除，然后抛出InterruptedException，此时调用isInterrupted()方法将会返回false。**

在代码清单4-7所示的例子中，首先创建了两个线程，SleepThread和BusyThread，前者不停地睡眠，后者一直运行，然后对这两个线程分别进行中断操作，观察二者的中断标识位。

import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class Interrupted {
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		// sleepThread不停的尝试睡眠
    		Thread sleepThread = new Thread(new SleepRunner(), "SleepThread");
    		sleepThread.setDaemon(true);
    		// busyThread不停的运行
    		Thread busyThread = new Thread(new BusyRunner(), "BusyThread");
    		busyThread.setDaemon(true);
    		sleepThread.start();
    		busyThread.start();
    		// 休眠5秒，让sleepThread和busyThread充分运行
    		TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    		sleepThread.interrupt();
    		busyThread.interrupt();
    		System.out.println("SleepThread interrupted is "
    				+ sleepThread.isInterrupted());
    		System.out.println("BusyThread interrupted is "
    				+ busyThread.isInterrupted());
    		// 防止sleepThread和busyThread立刻退出
    		TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    	}
    
    	static class SleepRunner implements Runnable {
    		@Override
    		public void run() {
    			while (true) {
    				try {
    					TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
    				} catch (InterruptedException e) {
    					//e.printStackTrace();
    				}
    			}
    		}
    	}
    
    	static class BusyRunner implements Runnable {
    		@Override
    		public void run() {
    			while (true) {
    			}
    		}
    	}
    }

程序的运行结果

SleepThread interrupted is false
    BusyThread interrupted is true

从结果可以看出，抛出InterruptedException的线程SleepThread，其中断标识位被清除了，而一直忙碌运作的线程BusyThread，中断标识位没有被清除。

4、使用中断来终止线程

下面的例子代码，使用了中断机制来终止一个线程。

package com.baowei.threadinter;
    
    public class ThreadStopSafeInterrupted {
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    		Thread thread = new Thread() {
    			@Override
    			public void run() {
    				while (true) {
    					// 使用中断机制，来终止线程
    					if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
    						System.out.println("Interrupted ...");
    						break;
    					}
    
    					try {
    						Thread.sleep(3000);
    					} catch (InterruptedException e) {
    						System.out.println("Interrupted When Sleep ...");
    						// Thread.sleep()方法由于中断抛出异常。
    						// Java虚拟机会先将该线程的中断标识位清除，然后抛出InterruptedException，
    						// 因为在发生InterruptedException异常的时候，会清除中断标记
    						// 如果不加处理，那么下一次循环开始的时候，就无法捕获这个异常。
    						// 故在异常处理中，再次设置中断标记位
    						Thread.currentThread().interrupt();
    					}
    
    				}
    			}
    		};
    
    		// 开启线程
    		thread.start();
    		Thread.sleep(2000);
    		thread.interrupt();
    
    	}
    
    }

程序的运行结果

Interrupted When Sleep ...
    Interrupted ...

5、关于终止线程的选择

感觉使用boolean类型的变量，实现起来比较简单。还不会引起数据的不正确问题。

6、参考的书籍

Java高并发程序设计

Java并发编程的艺术