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怎么中断JAVA线程

2012-12-25 
如何中断JAVA线程如果你运行了Listing?A中的代码,你将在控制台看到以下输出:Starting?thread...Thread?is?

如何中断JAVA线程

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。

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