浅谈中止线程

错误的线程中止-stop
首先讲一下错误的方式来中止线程——stop:中止线程,并且清除监控器锁的信息,但是可能导致线程安全问题。JDK不建议使用,类似的方法还有destory。
我们来看一看为什么stop会导致线程安全问题?
例子:

public class StopThread extends Thread{
    private int i = 0;
    private int j = 0;

    @Override
    public void run(){
        synchronized (this){
            //增加同步锁,确保线程安全
            ++i;
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            ++j;
        }
    }

    public void print(){
        System.out.println(i+"   "+j);
    }
}

这个线程就是在同步代码块中对ij这两个变量进行自增操作,但是这个执行过程中会睡眠10s,如果在这个过程中,用stop方法将线程进行中止的话,会导致ij数据不正确,就是说会导致线程问题,因为主线程影响到了创建的stopThread线程的数据不正确性。理想的正确输出结果应该是要么全部添加成功,要么都失败,因为我们添加锁的目的就是保证操作原子性或者说想让这两个变量在操作的时候不受其他线程干扰。
下面用一个Demo类来说明使用stop做法的错误性:

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        StopThread thread = new StopThread();
        thread.start();
        //休眠1s,保证i赋值成功
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        thread.stop();
        while (thread.isAlive()){
            //确保线程已经中止
        }
        thread.print();
    }
}

在Demo中。创建并启动stopThread线程,这个线程是执行变量ij的自增操作,这个自增操作使用同步关键自synchronized包裹代码块,屎我了让部分两个变量的自增操作实现原子性,不会受到其他线程干扰,确保线程的安全。
但是在线程休眠的10s内,通过stop方法将线程中止,或输出结果i=1 j=0,使得线程中出现数据不一致,从而导致代码块中的原子性不能保证,破坏了线程安全。

正确的线程中止 - interrupt
如果目标线程在调用Object classwait()、wait(long)、或者wait(long,int)、join()、join(long,int)或sleep(long,int)方法时阻塞,那么interrupt会生效,该线程的中断状态将被清除,抛出InterruptedException异常。
如果目标是被IO或者是NIO中的channel阻塞,同样的IO操作会被中断返回特殊异常值,达到中止线程的目的。
如果以上都不满足,则会设置线程的中断状态。
我们将Demo中的stop改为interrupt,再来看一下:

java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
    at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
    at com.sentinel.sentinelweb.thread.StopThread.run(StopThread.java:15)
i=1   j=1

可以发现两个变量的自增可以正常执行,保证了执行的数据一致性。interrupt不会强制中止,将线程直接中断,而是抛出异常通知我们,开发者就可以控制收到异常后的执行逻辑,让整个程序处于线程安全的状态,这是目前 JDK 版本中推荐的 interrupt 方法。
除了 interrupt 的正确方法外,还可以通过标志位的形式来中止线程:

正确的线程中止 - 标志位
如果代码程序逻辑中是循环执行的业务,可以在程序的执行中线程代码中增加一个标志位,比如下面代码中在 while 循环中去执行这个程序,通过 flag 去控制程序是否继续执行,如果在外部线程将 flag 修改为 false,那么创建的子线程代码中会收到这个数据的变化,通过这个变量的形式,通知到另一个线程,从而达到控制线程中止的效果。

public class FlagThreadDemo {
    public volatile static boolean flag = true;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(()->{
            try {
                while (flag){
                    System.out.println("运行中");
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch ( InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
        // 3秒之后,将状态标志改为 false,代表不继续运行
        Thread.sleep(3000);
        flag = false;
        System.out.println("程序运行结束");
    }
}

这种方式受限于线程中所执行的业务逻辑,如果程序中是有可以用来做标志位的条件的话可以用这种方式来做,也是一种正确的线程中止方式。

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