取消任務(wù)的方式

Java中沒有提供任何機制來安全地終止線程,但是提供了中斷(Interruption)協(xié)作機制,能夠使一個線程終止另一個線程的當(dāng)前工作. 一般取消或停止某個任務(wù),很少采用立即停止,因為立即停止會使得共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出于不一致的狀態(tài).這也是Thread.stop(),Thread.suspend()以及Thread.resume()不安全的原因而廢棄.

Java中有三種方式可以終止當(dāng)前運行的線程:

• 設(shè)置某個＂已請求取消（Cancellation Requested)＂標(biāo)記,而任務(wù)將定期查看該標(biāo)記的協(xié)作機制來中斷線程.
• 使用Thread.stop()強制終止線程,但是因為這個方法"解鎖"導(dǎo)致共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處于不一致而不安全被廢棄.
• 使用Interruption中斷機制.

使用中斷標(biāo)記來中斷線程.

    public class PrimeGenerator implements Runnable {
        private static ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
    
        @GuardedBy("this") private final List<BigInteger> primes
                = new ArrayList<BigInteger>();
        private volatile boolean cancelled;
    
        public void run() {
            BigInteger p = BigInteger.ONE;
            while (!cancelled) {
                p = p.nextProbablePrime();
                synchronized (this) {
                    primes.add(p);
                }
            }
        }
    
        public void cancel() {
            cancelled = true;
        }
    
        public synchronized List<BigInteger> get() {
            return new ArrayList<BigInteger>(primes);
        }
    
        static List<BigInteger> aSecondOfPrimes() throws InterruptedException {
            PrimeGenerator generator = new PrimeGenerator();
            exec.execute(generator);
            try {
                SECONDS.sleep(1);
            } finally {
                generator.cancel();
            }
            return generator.get();
        }
    }

設(shè)置標(biāo)記的中斷策略: PrimeGenerator使用一種簡單取消策略,客戶端代碼通過調(diào)研cancel來請求取消,PrimeGenerator在每次搜索素數(shù)時前先檢查是否存在取消請求,如果不存在就退出.

但是使用設(shè)置標(biāo)記的中斷策略有一問題: 如果任務(wù)調(diào)用調(diào)用阻塞的方法,比如BlockingQueue.put,那么可能任務(wù)永遠不會檢查取消標(biāo)記而不會結(jié)束.

    class BrokenPrimeProducer extends Thread {
        private final BlockingQueue<BigInteger> queue;
        private volatile boolean cancelled = false;
    
        BrokenPrimeProducer(BlockingQueue<BigInteger> queue) {
            this.queue = queue;
        }
    
        public void run() {
            try {
                BigInteger p = BigInteger.ONE;
                while (!cancelled)
                    //此處阻塞,可能永遠無法檢測到結(jié)束的標(biāo)記
                    queue.put(p = p.nextProbablePrime());
            } catch (InterruptedException consumed) {
            }
        }
    
        public void cancel() {
            cancelled = true;
        }
    }

解決辦法也很簡單: 使用中斷而不是使用boolean標(biāo)記來請求取消

使用中斷(Interruption)請求取消

• Thread類中的中斷方法:

  • public void interrupt()

    請求中斷,設(shè)置中斷標(biāo)記,而并不是真正中斷一個正在運行的線程,只是發(fā)出了一個請求中斷的請求,由線程在合適的時候中斷自己.

  • public static native boolean interrupted();

    判斷線程是否中斷,會擦除中斷標(biāo)記(判斷的是當(dāng)前運行的線程),另外若調(diào)用Thread.interrupted()返回為true時,必須要處理,可以拋出中斷異?；蛘咴俅握{(diào)用interrupt()來恢復(fù)中斷.

  • public native boolean isInterrupted();

    判斷線程是否中斷,不會擦除中斷標(biāo)記

故而上面問題的解決方案如下:

    public class PrimeProducer extends Thread {
        private final BlockingQueue<BigInteger> queue;
    
        PrimeProducer(BlockingQueue<BigInteger> queue) {
            this.queue = queue;
        }
    
        public void run() {
            try {
                BigInteger p = BigInteger.ONE;
                while (!Thread.currentThread().isInterrupted())
                    queue.put(p = p.nextProbablePrime());
            } catch (InterruptedException consumed) {
                /* Allow thread to exit */
            }
        }
    
        public void cancel() {
            interrupt();
        }
    }

• 那么thread.interrupt()調(diào)用后到底意味著什么?

  首先一個線程不應(yīng)該由其他線程來強制中斷或者停止,而應(yīng)該由線程自己停止,所以Thread.stop(),Thread.suspend(),Thread.resume()都已被廢棄.而{@link Thread#interrupt}作用其實不是中斷線程,而請求線程中斷.具體來說,當(dāng)調(diào)用interrupt()方法時:

  • 如果線程處于阻塞狀態(tài)時(例如處于sleep,wait,join等狀態(tài)時)那么線程將立即退出阻塞狀態(tài)而拋出InterruptedException異常.
  • 如果 線程處于正?；顒訝顟B(tài),那么會將線程的中斷標(biāo)記設(shè)置為true,僅此而已.被設(shè)置中斷標(biāo)記的線程將繼續(xù)運行而不受影響.

  interrupt()并不能真正的中斷線程,需要被調(diào)用的線程自己進行配合才行:

  • 在正常運行任務(wù)時，經(jīng)常檢查本線程的中斷標(biāo)志位，如果被設(shè)置了中斷標(biāo)志就自行停止線程。
  • 在調(diào)用阻塞方法時正確處理InterruptedException異常。