如何优雅地停止一个线程？

线程终止有两种情况：

1. 线程的任务执行完成
2. 线程在执行任务过程中发生异常

这两者属于线程自行终止，如何让线程 A 把线程 B 终止呢？

Java 中 Thread 类有一个 stop() 方法，可以终止线程，不过这个方法会让线程直接终止，在执行的任务立即终止，未执行的任务无法反馈，所以 stop() 方法已经不建议使用。

既然 stop() 方法如此粗暴，不建议使用，我们如何优雅地结束线程呢？

线程只有从 runnable 状态（可运行/运行状态） 才能进入terminated 状态（终止状态），如果线程处于 blocked、waiting、timed_waiting 状态（休眠状态），就需要通过 Thread 类的 interrupt()  方法，让线程从休眠状态进入 runnable 状态，从而结束线程。

当线程进入 runnable 状态之后，通过设置一个标识位，线程在合适的时机，检查该标识位，发现符合终止条件，自动退出 run () 方法，线程终止。

如我们模拟一个系统监控任务线程，代码如下

package constxiong.concurrency.a007;

/**
 * 模拟系统监控
 * @author ConstXiong
 */
public class TestSystemMonitor {
    
    public static void main(String[] args) {
        testSystemMonitor();//测试系统监控器
    }
    
    /**
     * 测试系统监控器
     */
    public static void testSystemMonitor() {
        SystemMonitor sm = new SystemMonitor();
        sm.start();
        try {
            //运行 10 秒后停止监控
            Thread.sleep(10 * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("监控任务启动 10 秒后，停止...");
        sm.stop();
    }
    
}

/**
 * 系统监控器
 * @author ConstXiong
 */
class SystemMonitor {
    
    private Thread t;
    
    /**
     * 启动一个线程监控系统
     */
    void start() {
        t = new Thread(() -> {
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {//判断当前线程是否被打断
                System.out.println("正在监控系统...");
                try {
                    Thread.sleep(3 * 1000L);//执行 3 秒
                    System.out.println("任务执行 3 秒");
                    System.out.println("监控的系统正常!");
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("任务执行被中断...");
                }
            }
        });
        t.start();
    }

    void stop() {
        t.interrupt();
    }
}

执行结果 

正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
监控任务启动 10 秒后，停止...
任务执行被中断...
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
.
.
.

从代码和执行结果我们可以看出，系统监控器 start() 方法会创建一个线程执行监控系统的任务，每个任务查询系统情况需要 3 秒钟，在监控 10 秒钟后，主线程向监控器发出停止指令。

但是结果却不是我们期待的，10 秒后并没有终止了监控器，任务还在执行。

原因在于，t.interrupt() 方法让处在休眠状态的语句 Thread.sleep(3 * 1000L); 抛出异常，同时被捕获，此时 JVM 的异常处理会清除线程的中断状态，导致任务一直在执行。

处理办法是，在捕获异常后，继续重新设置中断状态，代码如下

package constxiong.concurrency.a007;

/**
 * 模拟系统监控
 * @author ConstXiong
 */
public class TestSystemMonitor {
    
    public static void main(String[] args) {
        testSystemMonitor();//测试系统监控器
    }
    
    /**
     * 测试系统监控器
     */
    public static void testSystemMonitor() {
        SystemMonitor sm = new SystemMonitor();
        sm.start();
        try {
            //运行 10 秒后停止监控
            Thread.sleep(10 * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("监控任务启动 10 秒后，停止...");
        sm.stop();
    }
    
}

/**
 * 系统监控器
 * @author ConstXiong
 */
class SystemMonitor {
    
    private Thread t;
    
    /**
     * 启动一个线程监控系统
     */
    void start() {
        t = new Thread(() -> {
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {//判断当前线程是否被打断
                System.out.println("正在监控系统...");
                try {
                    Thread.sleep(3 * 1000L);//执行 3 秒
                    System.out.println("任务执行 3 秒");
                    System.out.println("监控的系统正常!");
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("任务执行被中断...");
                    Thread.currentThread().interrupt();//重新设置线程为中断状态
                }
            }
        });
        t.start();
    }

    void stop() {
        t.interrupt();
    }
}

执行结果如预期

正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
监控任务启动 10 秒后，停止...
任务执行被中断...

到这里还没有结束，我们用 Thread.sleep(3 * 1000L); 去模拟任务的执行，在实际情况中，一般是调用其他服务的代码，如果出现其他异常情况没有成功设置线程的中断状态，线程将一直执行下去，显然风险很高。所以，需要用一个线程终止的标识来代替 Thread.currentThread().isInterrupted()。

修改代码如下

package constxiong.concurrency.a007;

/**
 * 模拟系统监控
 * @author ConstXiong
 */
public class TestSystemMonitor {
    
    public static void main(String[] args) {
        testSystemMonitor();//测试系统监控器
    }
    
    /**
     * 测试系统监控器
     */
    public static void testSystemMonitor() {
        SystemMonitor sm = new SystemMonitor();
        sm.start();
        try {
            //运行 10 秒后停止监控
            Thread.sleep(10 * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("监控任务启动 10 秒后，停止...");
        sm.stop();
    }
    
}

/**
 * 系统监控器
 * @author ConstXiong
 */
class SystemMonitor {
    
    private Thread t;
    
    private volatile boolean stop = false;
    
    /**
     * 启动一个线程监控系统
     */
    void start() {
        t = new Thread(() -> {
            while (!stop) {//判断当前线程是否被打断
                System.out.println("正在监控系统...");
                try {
                    Thread.sleep(3 * 1000L);//执行 3 秒
                    System.out.println("任务执行 3 秒");
                    System.out.println("监控的系统正常!");
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("任务执行被中断...");
                    Thread.currentThread().interrupt();//重新设置线程为中断状态
                }
            }
        });
        t.start();
    }

    void stop() {
        stop = true;
        t.interrupt();
    }
}

执行结果

正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
任务执行 3 秒
监控的系统正常!
正在监控系统...
监控任务启动 10 秒后，停止...
任务执行被中断...

到这里基本算是优雅地让线程终止了。

 

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