多线程编程之——终止(打断)正在执行中的线程
多线程编程之——终止(打断)正在执行中的线程
- ps：文字有点多，想看结果的，直接跳转：《二》
一、基础知识
1、我们基于spring开发，把线程都交给spring
- 把线程交给spring管理好不好？
将线程交给Spring管理是一个常见的做法，特别是在基于Spring的应用程序中。通过将线程纳入Spring的管理范围，你可以利用Spring的依赖注入和生命周期管理功能，更好地控制线程的生命周期和资源。这样做也有助于避免手动管理线程带来的潜在问题，比如线程泄露和资源管理不当。但是需要注意的是，要确保在使用Spring管理线程时，遵循最佳实践，避免出现死锁和性能问题。
还有个好处：可以把spring的bean注入到线程中，然后直接使用。（如注入service完成查询数据）
如果把线程交给spring管理，注入线程的地方全是单例，如果要使用这个线程来完成两个不同的任务，需要把单例变成多例模式，spring多例模式见：SpringBoot实现多例模式
- 一个线程默认当做执行一个任务的最小单元
所以，当你需要执行一个任务的时候，应该把参数封装到线程中，然后在线程中去执行你的任务（方法）
2、启动Thread线程是调用start还是run？
在Java中，启动一个Thread线程应该调用start方法而不是run方法。调用start方法会使Thread进入就绪状态，并让系统调度器来调用run方法。直接调用run方法只会在当前线程中执行run方法的代码，而不会创建新的线程。因此，正确的做法是调用start方法来启动一个新的线程。
3、打断执行中的线程
- 如果我new了一个Thread线程，它一直在执行中（无限阻塞），我后面调用了interrupt打断线程，这个Thread线程会一直阻塞还是结束任务？
如果你在一个线程对象上调用interrupt方法，会设置线程的中断状态，并且如果线程正在阻塞中（比如在sleep、wait、join等方法中），它会抛出InterruptedException并清除中断状态。但如果线程正在执行普通的任务，它不会自动停止，而是需要在任务中检查中断状态并做出相应的处理。因此，你需要在任务中定期检查线程的中断状态，并在适当的时候结束任务。
- 我调用interrupt的线程，如果一直处于睡眠中，jvm会自动回收吗？
当你调用一个处于睡眠状态的线程的interrupt方法时，它会抛出InterruptedException并清除中断状态，但并不会导致线程被自动回收。处于睡眠状态的线程会继续睡眠直到其睡眠时间结束或者被唤醒。如果你希望中断一个处于睡眠状态的线程并结束它的任务，你需要在任务中捕获InterruptedException并做出相应的处理。
- 捕获InterruptedException并在捕获到异常时结束任务或者进行清理工作。示例：
public class MyTask implements Runnable {
public void run() {
try {
// 在这里调用sleep方法使线程进入睡眠状态（模仿无限阻塞）
Thread.sleep(100000);
} catch (InterruptedException e) {
// 捕获InterruptedException并做出相应的处理
// 可以结束任务或者进行清理工作
Thread.currentThread().interrupt(); // 重新设置中断状态
return; // 结束任务
}
// 其他任务逻辑
}
}
在上面的示例中，当线程处于睡眠状态时，如果外部调用了interrupt方法，线程会抛出InterruptedException，然后在catch块中重新设置中断状态并结束任务。
要想终止线程，必须在线程中调用：Thread.currentThread().interrupt();方法，而不是外部调用。
二、打断线程
1、打断new出来的线程
- 也可以把线程交给spring管理
- 直接new一个线程，然后在需要打断的地方进行打断，示例：
package com.cc.jschdemo.terminationThread;
/**
* <p>基本打断</p>
*
* @author cc
* @since 2023/11/23
*/
public class BasicInterrupt {
/**
* 终止
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
//t1：模仿执行任务的线程
Thread t1 = new Thread(() -> {
try {
//步奏1
Thread.sleep(1000);
System.out.println("完成：步奏1");
//步奏2（模仿阻塞）
while (true) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("完成：步奏2");
}
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
//捕获异常：InterruptedException，然后打断
//☆☆打断，终止当前线程☆☆
Thread.currentThread().interrupt();
}
});
//t2：模仿其他操作，打断线程
Thread t2 = new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(3100);
System.out.println("打断线程！");
//打断t1线程
t1.interrupt();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
});
//启动两个线程
t1.start();
t2.start();
}
}
- 测试结果：步奏1执行1次，步奏2执行两次，然后t1线程就会被t2线程终止
- 线程被打断会抛出错误：java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
2、打断注入spring的线程
- 新建线程，注入spring中
- ps:注意，注入spring的线程是单例的，实际使用过程中，我们都是一个线程一个任务，如果需要不同的对象，可以开启spring的多例，见：SpringBoot实现多例模式
package com.cc.jschdemo.terminationThread;
import lombok.Data;
import lombok.EqualsAndHashCode;
import org.springframework.stereotype.Component;
/**
* <p>注入spring的线程</p>
*
* @author --
* @since 2023/11/24
*/
@EqualsAndHashCode(callSuper = true)
@Data
@Component
public class SpringThread extends Thread{
//1可以注入Spring的Bean，然后直接使用
// @Resource
// private IBasicInterruptService basicInterruptService;
//2可以直接传入执行任务的参数（可多个）
private String footwork;
/**
* 具体要执行的任务
*/
@Override
public void run() {
try {
//步奏1
Thread.sleep(1000);
System.out.printf("完成：%s 1 %n", footwork);
//步奏2（模仿阻塞）
while (true) {
Thread.sleep(1000);
System.out.printf("完成：%s 2 %n", footwork);
}
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
//捕获异常：InterruptedException，然后打断
//☆☆打断，终止当前线程☆☆
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}
- 创建任务，模仿打断
//可以直接注入线程
@Resource
private SpringThread springThread;
//模仿创建任务、打断
@Test
public void test07()throws Exception{
try {
///传入执行任务，需要的参数
springThread.setFootwork("步奏");
//启动线程
springThread.start();
Thread.sleep(3100);
System.out.println("打断线程！");
//打断t1线程
springThread.interrupt();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
- 结果：和《打断new出来的线程》一模一样
3、打断CompletableFuture启动的线程
- CompletableFuture的cancel(true)方法无法打断
- 调用线程的Thread task1，的interrupt也无法打断
- CompletableFuture.runAsync(task1)启动线程task1的底层逻辑是：CompletableFuture调用ForkJoinPool线程池启动一个线程（A）去执行task1任务。
- 所以我们要打断的不是task1，而是要打断A
package com.cc.jschdemo.terminationThread;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
/**
* <p></p>
*
* @author --
* @since 2023/11/25
*/
@RestController
@RequestMapping("/completableFuture")
public class CompletableFutureThread {
//这里使用标记打断的话，每个CompletableFuture都需要一个标记，可以（CompletableFuture和标记）一起缓存下来。
boolean flagTask1 = false;
boolean flagTask2 = false;
//模仿任务1线程，也可以是：Runnable
Thread task1 = new Thread(() -> {
try {
//模仿线程无限阻塞（while (true)）
while (true) {
System.out.println("任务1执行...");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
//检查终止状态，如果终止就报错。true已中断；false未中断
// 这里获取到的是：CompletableFuture启动线程池的线程池的线程。就是执行task1的线程
boolean interrupted = Thread.currentThread().isInterrupted();
// 所以interrupted不能用来终止task1
//这里使用标记来终止task1（可以根据业务，在需要终止的地方设置这个打断。）
if (flagTask1) {
//打断：CompletableFuture启动线程池的线程池的线程
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
});
//任务2
Thread task2 = new Thread(() -> {
try {
//模仿线程阻塞
while (true) {
System.out.println("任务2执行...");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
//这里使用标记来终止task1
if (flagTask2) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
});
//缓存CompletableFuture
CompletableFuture<Void> future1;
CompletableFuture<Void> future2;
//启动任务
@GetMapping
public void test08()throws Exception{
//实际使用中，可以使用循环添加CompletableFuture，然后记录下future（缓存），在要中断的逻辑中调用cancel
//1开启task任务。这里实际是CompletableFuture调用ForkJoinPool线程池启动一个线程去执行task1任务。
//要想终止任务，要终止CompletableFuture调用ForkJoinPool线程池创建的线程，而非task1线程。
future1 = CompletableFuture.runAsync(task1);
future2 = CompletableFuture.runAsync(task2);
}
//终止任务
@PostMapping
public void stop() {
//3取消任务
// 参数true表示尝试中断任务执行
// cancel方法会尝试取消任务的执行，参数true表示尝试中断任务执行。
// 成功取消返回true，否则返回false。
// 需要注意的是，cancel方法并不会直接中断正在执行的线程，而是会尝试取消任务的执行，
// 具体是否成功取决于任务的实现。
//终止方式1：使用cancel终止：无法终止task1
boolean cancel1 = future1.cancel(Boolean.TRUE);
System.out.println("任务1终止：" + (cancel1 ? "成功1" : "失败1"));
//终止方式2：打断线程task1：无法终止task1
task1.interrupt();
//睡5s，让任务跑5s，看终止方式1、2是否能终止，测试结果为：不能终止
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
//终止方式3：直接标记打断。CompletableFuture调用ForkJoinPool线程池生成的线程
// 真正的终止task1
flagTask1 = true;
}
}
-
测试
-
终止方式1/2都执行了。但是任务没有终止
- 终止方式3执行后，才真正的终止了。