java如何正确关闭线程以及线程池（代码实践含源码分析）

前言

这个问题是一个高频的面试题
而且在印象中是由stop方法执行或者终端中的kill杀死
但是这些方法直接简单粗暴，很不安全，而且也不推广

不使用stop的方法
之所以不安全不推广是因为：

1. stop方法不管线程逻辑是否完整，都会终止当前正在运行的线程
2. 会破坏其原子逻辑（多线程加了锁之解决资源共享，但是stop会将其所有锁丢弃，造成混乱）

1. 关闭线程

1.1 volatile关键字

使用自定义的标志位决定线程的执行情况

具体思路大致如下：设置一个 父线程 的状态变量，以其影响其子线程即可

public class test extends Thread {
    //标识线程是否结束
    public static boolean thread_stop = true;

    public void stopThread() {
        thread_stop = false;
    }


    public static void main(String[] args) {
        test t = new test();
        t.start();
        System.out.println("Father Thread Start");
        try {
            //先让线程跑起来
            Thread.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //结束线程

        //将其状态变量直接改为false
        //thread_stop = false;

        //调用方法改为false（与状态变量直接修改 一个道理）
        t.stopThread();

        System.out.println("Father Thread end");
    }


    @Override
    public void run() {
        while (thread_stop) {
            System.out.println("Child Thread Start");
        }
        System.out.println("Child Thread end");
    }
}

但是网上说不加volatile是停不下来的，其实是可以停下来的
只不过

加了volatile有几个好处：

1. volatile可以保证状态变量为系统内存值而不是缓存里值（避免值不一致）
2. volatile 关键字能够是该变量对其他线程“可见”，即当主线程修改变量并刷新到主内存后，会让其他线程去主内存中读取该变量。当然，volatile并不能保证线程的安全性

具体加在状态变量中的位置如下：

//标识线程是否结束
public static volatile boolean thread_stop = true;

之后具体完整的输出为：
具体完整的输出为：

Father Thread start
Child Thread Start
Child Thread Start
。。。
。。。
Child Thread Start
Child Thread Start
Father Thread end
Child Thread end

1.2 intrrrupt()方法

不能终止一个正在执行着的线程，它只是修改中断标志而已

这个方法分为两种情况：

• 线程处于阻塞：立马退出阻塞，抛出InterruptedException异常。通过捕获这个异常，来让线程退出
• 线程处于非阻塞：处于运行状态不受影响，仅仅标记了线程的中断为true。在适当的位置中调用isInterrupted方法查看是否被中断并且退出

public class test extends Thread {
    public static void main(String[] args) {
        test t = new test();
        t.start();
        System.out.println("Father Thread Start");
        try {
            //先让线程跑起来
            Thread.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //结束线程

        t.interrupt();

        System.out.println("Father Thread end");
    }


    @Override
    public void run() {
    //分配线程的中断状态，并且此状态可以由interrupted()方法生成
        while (!Thread.interrupted()) {
            System.out.println("Child Thread Start");
        }
        System.out.println("Child Thread end");
    }
}

执行结果截图：

具体完整的输出为：

Father Thread start
Child Thread Start
Child Thread Start
。。。
。。。
Child Thread Start
Child Thread Start
Father Thread end
Child Thread end

2.关闭线程池

优雅的关闭线程池：（比如ThreadPoolExecutor类）

可以通过shutdown方法逐步关闭池中的线程（温和安全）

1. shutdown()：
   拒收新任务，不会立即终止线程池。而是要等所有任务缓存队列中的任务都执行完后才终止。
2. shutdownNow()：
   拒收新任务，立即终止线程池。并尝试打断正在执行的任务。
   并且清空任务缓存队列，返回尚未执行的任务

以下是对两个线程池关闭的方法源代码进行分析
而且关闭的途中，这两个方法也不是瞬间立马关闭，等待关闭的同时，还还调用awaitTermination方法来阻塞等待

2.1 shutdownNow()方法

查看java的源代码

在try内部结构中

1. 检查其状态
   

2. 原子性的修改线程池的状态为stop
   

3. 遍历工作队列线程，调用interrupt方法
   

4. 将队列中还未执行的放到任务队列
   

源码内部：其逻辑就是修改线程池状态为stop，工作队列中调用interrupt方法

在调用shutdownNow方法：

1. 正在执行的线程会（getTask返回null）导致线程退出。
2. 队列中读取的任务会阻塞，抛出异常之后。工作队列就会调用interrupt方法

2.2 shutdown()方法

同样也是看java的源代码

同样也是4步状态

1. 检查其状态
2. 修改线程池状态为SHUTDOWN
3. 调用interruptIdleWorkers方法中断空闲线程（只有加锁成功的线程才会被调用interrupt方法）
   而正在执行的线程是加锁失败，不会被中断
   
   主要通过这个函数去区分判断