如何理解兩階段終止模式
Java 語言的 Thread 類中曾經(jīng)提供了一個 stop() 方法,用來終止線程也颤,現(xiàn)在已不建議使用洋幻,原因是這個方法要求線程立即終止,被終止的線程沒有機會料理后事翅娶。既然不建議使用 stop() 方法文留,又該如何優(yōu)雅地終止線程呢?
Java有一套成熟的方案竭沫,叫兩階段終止模式燥翅。就是將終止過程分成兩個階段,其中第一個階段主要是線程 T1 向線程 T2發(fā)送終止指令输吏,而第二階段則是線程 T2響應終止指令权旷。
Java語言的終止指令是什么
從這個圖里你會發(fā)現(xiàn)替蛉,Java 線程進入終止狀態(tài)的前提是線程進入 RUNNABLE 狀態(tài)贯溅,而實際上線程也可能處在休眠狀態(tài),也就是說躲查,我們要想終止一個線程它浅,首先要把線程的狀態(tài)從休眠狀態(tài)轉換到 RUNNABLE 狀態(tài)。如何做到呢镣煮?這個要靠 Java Thread 類提供的interrupt() 方法姐霍,它可以將休眠狀態(tài)的線程轉換到 RUNNABLE 狀態(tài)。
線程轉換到 RUNNABLE 狀態(tài)之后典唇,我們?nèi)绾卧賹⑵浣K止呢镊折?RUNNABLE 狀態(tài)轉換到終止狀態(tài),優(yōu)雅的方式是讓 Java 線程自己執(zhí)行完 run() 方法介衔,所以一般我們采用的方法是設置一個標志位恨胚,然后線程會在合適的時機檢查這個標志位,如果發(fā)現(xiàn)符合終止條件炎咖,則自動退出 run() 方法赃泡。這個過程其實就是我們前面提到的第二階段:響應終止指令寒波。
綜合上面這兩點,我們能總結出終止指令升熊,其實包括兩方面內(nèi)容:interrupt() 方法和線程終止的標志位俄烁。
用兩階段終止模式終止監(jiān)控操作
實際工作中,有些監(jiān)控系統(tǒng)需要動態(tài)地采集一些數(shù)據(jù)级野,一般都是監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送采集指令給被監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控代理页屠,監(jiān)控代理接收到指令之后,從監(jiān)控目標收集數(shù)據(jù)蓖柔,然后回傳給監(jiān)控系統(tǒng)卷中,詳細過程如下圖所示。出于對性能的考慮渊抽,動態(tài)采集功能一般都會有終止操作蟆豫。
下面的示例代碼是監(jiān)控代理簡化之后的實現(xiàn):
class Proxy {
// 設置自己的線程終止標志位。在線程的 run() 方法中如果調用第三方類庫提供的方法懒闷,我們沒有辦法保證第三方類庫正確處理了線程的中斷異常十减,例如第三方類庫在捕獲到 Thread.sleep() 方法拋出的中斷異常后,沒有重新設置線程的中斷狀態(tài)愤估,那么就會導致線程不能夠正常終止帮辟。
volatile boolean terminated = false;
boolean started = false;
// 采集線程
Thread rptThread;
// 啟動采集功能
synchronized void start(){
// 不允許同時啟動多個采集線程
if (started) {
return;
}
started = true;
terminated = false;
rptThread = new Thread(()->{
while (!terminated){
// 省略采集、回傳實現(xiàn)
report();
// 每隔兩秒鐘采集玩焰、回傳一次數(shù)據(jù)
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e){
// 重新設置線程中斷狀態(tài)
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
// 執(zhí)行到此處說明線程馬上終止
started = false;
});
rptThread.start();
}
// 終止采集功能
synchronized void stop(){
// 設置中斷標志位
terminated = true;
// 中斷線程 rptThread
rptThread.interrupt();
}
}
如何優(yōu)雅地終止線程池
線程池提供了兩個方法:shutdown()和shutdownNow()由驹。這兩個方法有什么區(qū)別呢?
shutdown():線程池執(zhí)行 shutdown() 后昔园,會拒絕接收新的任務蔓榄,但是會等待線程池中正在執(zhí)行的任務和已經(jīng)進入阻塞隊列的任務都執(zhí)行完之后才最終關閉線程池。
shutdownNow() :線程池執(zhí)行 shutdownNow() 后默刚,會拒絕接收新的任務甥郑,同時還會中斷線程池中正在執(zhí)行的任務,已經(jīng)進入阻塞隊列的任務也被剝奪了執(zhí)行的機會荤西,不過這些被剝奪執(zhí)行機會的任務會作為 shutdownNow() 方法的返回值返回澜搅。因為 shutdownNow() 方法會中斷正在執(zhí)行的線程,所以提交到線程池的任務邪锌,如果需要優(yōu)雅地結束勉躺,就需要正確地處理線程中斷。
shutdown() 和 shutdownNow() 方法實質上使用的也是兩階段終止模式觅丰,只是終止指令的范圍不同而已饵溅,前者只影響阻塞隊列接收任務,后者范圍擴大到線程池中所有的任務舶胀。