程序是很简易的。然而,在编程人员面前,多线程呈现出了一组新的难题,如果没有被恰当的解决,将导致意外的行为以及细微的、难以发现的错误。
在本篇文章中,我们针对这些难题之一:如何中断一个正在运行的线程。
背景
中
断(Interrupt)一个线程意味着在该线程完成任务之前停止其正在进行的一切,有效地中止其当前的操作。线程是死亡、还是等待新的任务或是继续运行
至下一步,就取决于这个程序。虽然初次看来它可能显得简单,但是,你必须进行一些预警以实现期望的结果。你最好还是牢记以下的几点告诫。
首先,忘掉Thread.stop方法。虽然它确实停止了一个正在运行的线程,然而,这种方法是不安全也是不受提倡的,这意味着,在未来的JAVA版本中,它将不复存在。
一
些轻率的家伙可能被另一种方法Thread.interrupt所迷惑。尽管,其名称似乎在暗示着什么,然而,这种方法并不会中断一个正在运行的线程(待
会将进一步说明),正如Listing A中描述的那样。它创建了一个线程,并且试图使用Thread.interrupt方法停止该线程。
Thread.sleep()方法的调用,为线程的初始化和中止提供了充裕的时间。线程本身并不参与任何有用的操作。
class Example1 extends Thread {
boolean stop=false;
public static void main( String args[] ) throws Exception {
Example1 thread = new Example1();
System.out.println( "Starting thread..." );
thread.start();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Interrupting thread..." );
thread.interrupt();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println("Stopping application..." );
//System.exit(0);
}
public void run() {
while(!stop){
System.out.println( "Thread is running..." );
long time = System.currentTimeMillis();
while((System.currentTimeMillis()-time < 1000)) {
}
}
System.out.println("Thread exiting under request..." );
}
}
如果你运行了Listing A中的代码,你将在控制台看到以下输出:
Starting thread...
Thread is running...
Thread is running...
Thread is running...
Interrupting thread...
Thread is running...
Thread is running...
Thread is running...
Stopping application...
Thread is running...
Thread is running...
Thread is running...
...............................
甚至,在Thread.interrupt()被调用后,线程仍然继续运行。
真正地中断一个线程
中断线程最好的,最受推荐的方式是,使用共享变量
(shared variable)发出信号,告诉线程必须停止正在运行的任务。线程必须周期性的核查这一变量(尤其在冗余操作期间),然后有秩序地中止任务。Listing B描述了这一方式。
Listing B
class Example2 extends Thread {
volatile boolean stop = false;
public static void main( String args[] ) throws Exception {
Example2 thread = new Example2();
System.out.println( "Starting thread..." );
thread.start();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Asking thread to stop..." );
thread.stop = true;
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Stopping application..." );
//System.exit( 0 );
}
public void run() {
while ( !stop ) {
System.out.println( "Thread is running..." );
long time = System.currentTimeMillis();
while ( (System.currentTimeMillis()-time < 1000) && (!stop) ) {
}
}
System.out.println( "Thread exiting under request..." );
}
}
运行Listing B中的代码将产生如下输出(注意线程是如何有秩序的退出的)
Starting thread...
Thread is running...
Thread is running...
Thread is running...
Asking thread to stop...
Thread exiting under request...
Stopping application...
虽
然该方法要求一些编码,但并不难实现。同时,它给予线程机会进行必要的清理工作,这在任何一个多线程应用程序中都是绝对需要的。请确认将共享变量定义成
volatile 类型或将对它的一切访问封入同步的块/方法(synchronized blocks/methods)中。
到目前为
止一切顺利!但是,当线程等待某些事件发生而被阻塞,又会发生什么?当然,如果线程被阻塞,它便不能核查共享变量,也就不能停止。这在许多情况下会发生,
例如调用Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()时,这里仅举出一
些。
他们都可能永久的阻塞线程。即使发生超时,在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的,所以,要使用某种机制使得线程更早地退出被阻塞的状态。
很不幸运,不存在这样一种机制对所有的情况都适用,但是,根据情况不同却可以使用特定的技术。在下面的环节,我将解答一下最普遍的例子。
使用Thread.interrupt()中断线程
正
如Listing A中所描述的,Thread.interrupt()方法不会中断一个正在运行的线程。这一方法实际上完成的是,在线程受到阻塞时抛出
一个中断信号
,这样线程就得以退出阻塞的状态。更确切的说,如果线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种
方法之一阻塞,那么,它将接收到一个中断异常(InterruptedException)
,从而提早地终结被阻塞状态
。
因此,如果线程被上述几种方法阻塞,正确的停止线程方式是设置共享变量,并调用interrupt()(注意变量应该先设置)
。如果线程没有被阻塞,这时调用interrupt()将不起作用;否则,线程就将得到异常(该线程必须事先预备好处理此状况),接着逃离阻塞状态。
在任何一种情况中,最后线程都将检查共享变量然后再停止。Listing C这个示例描述了该技术。
Listing C
class Example3 extends Thread {
volatile
boolean stop = false;
public static void main( String args[] ) throws Exception {
Example3 thread = new Example3();
System.out.println( "Starting thread..." );
thread.start();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Asking thread to stop..." );
thread.stop = true;//如果线程阻塞,将不会检查此变量
thread.interrupt();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Stopping application..." );
//System.exit( 0 );
}
public void run() {
while ( !stop ) {
System.out.println( "Thread running..." );
try {
Thread.sleep( 1000 );
} catch ( InterruptedException e ) {
System.out.println( "Thread interrupted..." );
}
}
System.out.println( "Thread exiting under request..." );
}
}
一旦Listing C中的Thread.interrupt()被调用,线程便收到一个异常,于是逃离了阻塞状态并确定应该停止。运行以上代码将得到下面的输出:
Starting thread...
Thread running...
Thread running...
Thread running...
Asking thread to stop...
Thread interrupted...
Thread exiting under request...
Stopping application...
中断I/O操作
然而,如果线程在I/O操作进行时被阻塞,又会如何?I/O操作可以阻塞线程一段相当长的时间,特别是牵扯到网络应用时。例如,服务器可能需要等待一个请求(request),又或者,一个网络应用程序可能要等待远端主机的响应。
如果你正使用通道(channels)(这是在Java 1.4中引入的新的I/O API),那么被阻塞的线程将收到一个ClosedByInterruptException异常。如果情况是这样,其代码的逻辑和第三个例子中的是一样的,只是异常不同而已。
但
是,你可能正使用Java1.0之前就存在的传统的I/O,而且要求更多的工作。既然这样,Thread.interrupt()将不起作用,因为线程将
不会退出被阻塞状态。Listing D描述了这一行为。尽管interrupt()被调用,线程也不会退出被阻塞状态
Listing D
import java.io.*;
class Example4 extends Thread {
public static void main( String args[] ) throws Exception {
Example4 thread = new Example4();
System.out.println( "Starting thread..." );
thread.start();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Interrupting thread..." );
thread.interrupt();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Stopping application..." );
//System.exit( 0 );
}
public void run() {
ServerSocket socket;
try {
socket = new ServerSocket(7856);
} catch ( IOException e ) {
System.out.println( "Could not create the socket..." );
return;
}
while ( true ) {
System.out.println( "Waiting for connection..." );
try {
Socket sock = socket.accept();
} catch ( IOException e ) {
System.out.println( "accept() failed or interrupted..." );
}
}
}
}
很
幸运,Java平台为这种情形提供了一项解决方案,即调用阻塞该线程的套接字的close()方法
。在这种情形下,如果线程被I/O操作阻塞,该线程将接
收到一个SocketException异常,这与使用interrupt()方法引起一个InterruptedException异常被抛出非常相似。
唯一要说明的是,必须存在socket的引用(reference),只有这样close()方法才能被调用。这意味着socket对象必须被共享
。Listing E描述了这一情形。运行逻辑和以前的示例是相同的。
Listing E
import java.net.*;
import java.io.*;
class Example5 extends Thread {
volatile
boolean stop = false;
volatile
ServerSocket socket;
public static void main( String args[] ) throws Exception {
Example5 thread = new Example5();
System.out.println( "Starting thread..." );
thread.start();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Asking thread to stop..." );
thread.stop = true;
thread.socket.close();
Thread.sleep( 3000 );
System.out.println( "Stopping application..." );
//System.exit( 0 );
}
public void run() {
try {
socket = new ServerSocket(7856);
} catch ( IOException e ) {
System.out.println( "Could not create the socket..." );
return;
}
while ( !stop ) {
System.out.println( "Waiting for connection..." );
try {
Socket sock = socket.accept();
} catch ( IOException e ) {
System.out.println( "accept() failed or interrupted..." );
}
}
System.out.println( "Thread exiting under request..." );
}
}
以下是运行Listing E中代码后的输出:
Starting thread...
Waiting for connection...
Asking thread to stop...
accept() failed or interrupted...
Thread exiting under request...
Stopping application...
多线程是一个强大的工具,然而它正呈现出一系列难题。其中之一是如何中断一个正在运行的线程。如果恰当地实现,使用上述技术中断线程将比使用Java平台上已经提供的内嵌操作更为简单。
分享到:
相关推荐
《Java线程 高清晰中文第二版》中文第二版(PDF) 前言 第一章 线程简介 Java术语 线程概述 为什么要使用线程? 总结 第二章 Java线程API 通过Thread类创建线程 使用Runable接口的线程 线程的生命周期 线程命名 ...
Java 中的线程中断是一种线程间的协作模式,通过设置线程的中断标志并不能直接终止该线程的执行,而是被中断的线程根据中断状态自行处理。即“线程中断”并不是字面意思——线程真的中断了,而是设置了中断标志...
java线程和容器专题课程第一部分,共两部分。详细讲解java线程的一些知识和技术原理。从性能的⻆度看,如果没有任务会阻塞,那么在单处理器机器上就没有意义使用多线程。java的线程机制是抢占式的,这表示调试 机制...
java线程中断之interrupt和stop.docx
3.1 Java线程 3.2 创建线程 3.3 使用线程的缺点 3.3.1 初始启动变慢 3.3.2 资源利用 3.3.2 资源利用 3.4 线程管理 3.5 共享资源的使用同步 3.5.1 同步方法和同步代码块的嵌套调用...
Java线程中断示例程序的代码清单.pdf 学习资料 复习资料 教学资源
java中断线程的正确姿势完整示例.rar
之前在使用Java实现熔断降级组件的时候,需要实现接口请求的超时中断,通过查找相关资料了解了相关的方法,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Java中实现线程的超时中断的相关资料,需要的朋友可以参考下
Java的中断是一种协作机制。也就是说调用线程对象的interrupt方法并不一定就中断了正在运行的线程,它只是要求线程自己在合适的时机中断自己,本文将详细介绍,需要了解的朋友可以参考下
JAVA100例之实例66 实现对线程的控制,中断、挂起、恢复、停止
本文将详细介绍java线程阻塞中断和LockSupport的使用,需要了解更多的朋友可以参考下
主要介绍了Java线程Thread之interrupt中断解析,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
Java 实例 - 中断线程源代码+详细指导教程.zip
Java多线程与线程安全实践-基于Http协议的断点续传.rar 是一个Java毕业设计项目,旨在探讨如何在Java中实现多线程和线程安全,以及如何基于Http协议实现断点续传功能。该项目提供了一个完整的源代码包,可以作为学习...
在java中,线程的中断(interrupt)只是改变了线程的中断状态,至于这个中断状态改变后带来的结果,那是无法确定的,有时它更是让停止中的线程继续执行的唯一手段。不但不是让线程停止运行,反而是继续执行线程的...
Java基本功之中断线程的理解[参考].pdf
该Java程序使用Eclipse编写,完成了定时收发UDP的功能。其中体现了线程使用、Jni接口调用、精确定时、模拟鼠标串口等功能。
主要介绍了Java中断一个线程操作,结合实例形式分析了java中断线程相关的interrupt()、isInterrupted()及interrupted()函数使用技巧,需要的朋友可以参考下
本毕业设计题目旨在研究和实现一个基于Java多线程与线程安全机制的断点续传下载工具。随着互联网的普及,文件的下载需求日益增加,而大文件的下载往往需要较长的时间,一旦出现网络中断或意外情况,就需要从头开始...
在学习Java过程中,自己收集了很多的Java的学习资料,分享给大家,有需要的欢迎下载,希望对大家有用,一起学习,一起进步。