有哪些任务取消的方案呢?
其实一种就是“标记位”。例如使用volatile类型的域保存取消状态标识。
- 代码如下:
一个可取消的任务必须有取消策略(CancellationPolicy),在这个策略中将详细定义:
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其他代码如何(How)请求取消该任务
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任务在何时(When)检查是否已经请求了取消
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在响应取消请求时应该执行哪些(What) 操作
考虑现实世界中停止支付(Stop-Payment) 支票的示例。银行通常都会规定如何提交一个
停止支付的请求,在处理这些请求时需要做出哪些响应性保证,以及当支付中断后需要遵守哪些流程(例如通知该事务中涉及的其他银行,以及对付款人的账户进行费用评估)。这些流程和保证放在一起就构成了支票支付的取消策略。
PrimeGenerator使用了一种简单的取消策略:客户代码通过调用cancel来请求取消,
PrimeGenerator在每次搜索素数前首先检查是否存在取消请求,若存在则退出。
下面的例子会出现死锁,线程根本不会停止
class BrokenPrimeProducer extends Thread {
private final BlockingQueue queue;
private volatile boolean cancelled = false;
BrokenPrimeProducer(BlockingQueue queue) {
this.queue = queue;
}
public void run() {
try {
BigInteger p = BigInteger.ONE;
while (!cancelled)
queue.put(p = p.nextProbablePrime());
} catch (InterruptedException consumed) {
}
}
public void cancel() {
cancelled = true;
}
}
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interrupt 方法:中断目标线程
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isInterrupted:返回目标线程的中断状态
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静态的 interrupted方法:清除当前线程的中断状态,并返回它之前的值。
大多数可中断的阻塞方法会在入口处检查中断状态。
对中断操作(调用interrupt)的正确理解
它并不会真正的中断一个正在运行的线程,而只是发出中断请求,然后由线程在下一个合适时机中断自己。比如,wait、sleep、join等方法,当他们收到中断请求或开始执行时,发现某个已被设置好的中断状态,则抛interruptedException。
每个线程都有一个boolean类型的中断状态。当调用Thread.interrupt方法时,该值被设置为true,Thread.interruptted可恢复中断。
阻塞库方法,例如sleep和wait、join都会检查中断,并且发现中断则提前返回,他们会 清除中断状态,并抛InterruptedException。
但对于其他方法,interrupt是传递了中断的请求消息,并不会使线程中断,需要由线程在下一个合适的时刻中断自己。
通常,用中断是取消的最合理的实现方式。
上面的例子的改进方法就是
public class PrimeProducer extends Thread {
private final BlockingQueue queue;
PrimeProducer(BlockingQueue queue) {
this.queue = queue;
}
public void run() {
try {
BigInteger p = BigInteger.ONE;
while (!Thread.currentThread().isInterrupted())
queue.put(p = p.nextProbablePrime());
} catch (InterruptedException consumed) {
/* Allow thread to exit */
}
}
public void cancel() {
interrupt();
}
}
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发生了中断,需要尽快退出执行流程,并把中断信息传递给调用者,从而使调用栈中的上层代码可以采取进一步的操作。当然任务也可以不需要放弃所有操作,可以推迟处理中断清楚,知道某个时机。
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传递异常
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回复中断状态
public class NoncancelableTask {
public Task getNextTask(BlockingQueue queue) {
boolean interrupted = false;
try {
while (true) {
try {
return queue.take();
} catch (InterruptedException e) {
interrupted = true;
// fall through and retry
}
}
} finally {
if (interrupted)
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
interface Task {
}
}
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将终止过程分成两阶段:
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一阶段,主要是线程T1向线程T2发送终止指令
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二阶段,线程T2响应终止指令
Java里的终止指令是什么呢?还记得这篇Java线程的状态转换图
可见,Java线程进入Terminated的前提是线程进入RUNNABLE。而线程此时可能其它状态,比如休眠。要想终止这样的线程,首先要将其状态休眠=》RUNNABLE。
如何做到?就是靠着 Thread#interrupt()。
线程转到RUNNABLE后,如何再将其终止呢?RUNNABLE=》Terminated,优雅方案就是让Java线程自己执行完 run()。所以一般就是设置一个标志位,然后线程在合适时机检查该标志位,若发现符合终止条件,则自动退出run()。该过程就是第二阶段:响应终止指令。
综上,终止指令的关键就是:interrupt(),线程的终止标志位。
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仅检查终止标志位不够,因为线程状态可能处于休眠
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仅检查线程的中断状态也不够,因为依赖的第三方类库很可能没有正确处理中断异常
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线程池提供了两个方法:shutdown()和shutdownNow():
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shutdown()是种保守的关闭线程池方法。线程池执行shutdown()后,就会拒绝接收新任务,但会等待线程池中正在执行的任务和已进入阻塞队列的任务,都执行完后才最终关闭线程池。
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shutdownNow()相对激进,线程池执行shutdownNow()后,会拒绝接收新任务,同时中断线程池中正在执行的任务,已进入阻塞队列的任务也会被剥夺了执行的机会,不过这些被剥夺执行机会的任务会作为shutdownNow()方法的返回值返回。因为shutdownNow()方法会中断正在执行的线程,所以提交到线程池的任务,如果需要优雅地结束,就需要正确地处理线程中断。