并发编程 终止线程

本文将介绍如何终止线程以及如何终止线程池。

一、如何终止线程？

不建议使用 stop() 方法，它会直接杀死线程，可能会因启占有的锁未释放而影响后续其它线程操作。

建议使用 interrupt()，它所作的事情是通知线程终止。线程可以在收到终止信号后进行一些后续操作并自行结束。

二、interrupt()

interrupt() 的作用是：通知线程应该结束。

需要注意的是，具体要结束还是要继续运行，可以由被通知的线程自行决定。

具体而言，对一个线程调用 interrupt() 时，

  • 如果线程处于阻塞状态（调用了 wait()、join()、sleep() 方法），则线程的中断标志将被设为 true，并且退出阻塞状态并抛出一个 InterruptedException，JVM 会将触发异常时线程的中断标志重置，将中断标志重新设为 false

  • 如果线程处于正常活动状态，则线程的中断标志将被设为 true

  • 如果线程正在获取锁，且该锁无法被 interrupt()（synchronized、JUC 包下无法被中断的锁），则线程不会被 interrupt() 影响

三、两阶段终止模式

1. 什么是两阶段终止模式？

所谓两阶段终止模式，就是将终止过程分为两个两个阶段：

  • 阶段一：线程 A 向线程 B 发送终止指令
  • 阶段二：线程 B 响应终止指令

2. 简单示例

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class Test {

  	Thread thread;
    
  	synchronized void start(){
    	thread = new Thread(()->{
            // 判断线程中断状态，当线程 "已被中断" 时，停止工作
      		while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
            	// ··· do something ···
     		}
    	});
    	thread.start();
  	}
    
    synchronized void stop(){
        thread.interrupt();
    }
}

2. 简单示例 - 考虑阻塞

如果线程处于阻塞状态（调用了 wait()、join()、sleep() 方法），则线程的中断标志将被设为 true，并且退出阻塞状态并抛出一个 InterruptedException，JVM 会将触发异常时线程的中断标志重置，将中断标志重新设为 false

因此，应该捕捉 InterruptedException，并重新设置线程的中断状态，如下：

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class Test {

  	Thread thread;
    
  	synchronized void start(){
    	thread = new Thread(()->{
            // 判断线程中断状态，当线程 "已被中断" 时，停止工作
      		while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
                try {
                    // ··· do something ···
                } catch (InterruptedException e) {
                  	// 重新设置线程中断状态
                  	Thread.currentThread().interrupt();
                }
     		 }
    	});
    	thread.start();
  	}
    
    synchronized void stop(){
        thread.interrupt();
    }
}

3. 简单示例 - 自定义的线程终止标志位

此版代码主要解决这样一个问题：我们常常需要调用第三方方法，无法保证第三方方法中是否会对 InterruptedException 做正确处理，因此可以增加自定义的线程终止标志位。

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class Test {
    
    /**
     * 线程终止标志位
     */
    volatile boolean terminated = false;

  	Thread thread;
    
  	synchronized void start(){
        terminated = false;
    	thread = new Thread(()->{
            // 判断线程中断状态，当线程 "已被中断" 时，停止工作
      		while (!terminated){
                try {
                    // ··· do something ···
                } catch (InterruptedException e) {
                }
     		 }
    	});
    	thread.start();
  	}
    
    synchronized void stop(){
        terminated = true;
        thread.interrupt();
    }
}

四、终止线程池

线程池提供了两个方法：

  • shutdown()：拒绝接收新任务；待正在执行的任务和等待队列的任务执行完成后，关闭线程池

  • shutdownNow()：拒绝接收新任务；中断正在执行的任务；将等待队列的任务作为方法返回值返回，丢弃等待队列中的任务；关闭线程池

    如果需要调用此方法，则在提交的任务中，需要应用两阶段终止模式处理线程的终止

参考

  • Java 并发编程实战