如何正确停止JAVA线程

在Java多线程编程中，正确停止java线程是一个重要的问题。不正确的线程停止方式可能导致资源泄漏、数据不一致性以及其他潜在的问题。本文将介绍一些正确停止线程的方法，以帮助开发人员在编写多线程应用程序时避免潜在的问题。

常见停止线程的方式

使用标志位停止线程

一种常见的线程停止方式是使用一个标志位来控制线程的执行。线程通过检查该标志位的状态来决定是否继续执行。当需要停止线程时，将标志位设置为相应的状态，线程在下一次循环中会检测到标志位的状态变化并主动退出。

例如，可以使用一个布尔型的标志位来停止线程：

public class MyThread extends Thread {
    private volatile boolean flag = true;
    public void stopThread() {
        flag = false;
    }
    @Override
    public void run() {
        while (flag) {
            // 线程执行的逻辑
        }
    }
}

在上述示例中，通过设置flag为false来停止线程。线程在每次循环开始时检查flag的状态，如果为false，则退出循环，实现线程的停止。不建议通过这种方式来实现。 弊端如下：

• 可见性问题：共享变量可能存在可见性问题，即一个线程对共享变量的修改可能对其他线程不可见。这是由于线程之间的缓存和优化机制，导致一个线程对共享变量的修改可能不会立即被其他线程看到，从而导致线程无法及时停止。

• 竞争条件：当多个线程同时访问和修改共享变量时，可能会引发竞争条件，导致不确定的行为和错误的结果。例如，一个线程正在判断共享变量来决定是否停止，而另一个线程正在修改该共享变量，可能导致停止判断失效或不准确。

• 死锁风险：如果在停止线程的过程中使用了锁机制，存在死锁的风险。例如，一个线程持有某个锁并等待共享变量的特定值，而另一个线程正在尝试修改该共享变量，可能导致死锁的发生。

• 难以维护和调试：使用共享变量来控制线程停止可能会增加代码的复杂性，使代码更难以理解、维护和调试。特别是在多个线程之间共享变量的访问和修改逻辑复杂时，会增加代码的脆弱性和错误的可能性。

Thread.interrupted()方法

另一种常用的线程停止方式是使用Thread类的interrupt()方法。该方法会发送一个中断信号给线程，线程可以通过检查是否被中断来决定是否继续执行。

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        while (!Thread.interrupted()) {
            // 线程执行的逻辑
        }
    }
}

在上述示例中，线程在每次循环开始时检查是否被中断，如果被中断，则退出循环，实现线程的停止。

在Java中，最好的停止线程的方式是使用中断interrupt，但是这仅仅是会通知到被终止的线程“你该停止运行了”，被终止的线程自身拥有决定权（决定是否、以及何时停止），这依赖于请求停止方和被停止方都遵守一种约定好的编码规范。

interrupt相关方法

在开始之前，让我们先了解一下Java中的中断机制。中断是一种协作机制，它通过设置线程的中断状态来请求线程停止执行。被中断的线程需要检查中断状态并根据其决定是否停止执行。Java提供了Thread.interrupt()方法来发送中断请求。在需要停止线程的地方，可以调用目标线程的interrupt()方法来发送中断请求。

• Thread.interrupt() 该方法用于中断线程，调用线程的
  interrupt()方法会设置线程的中断状态为“中断”，这相当于向目标线程发出中断请求。如果目标线程正在等待状态（如Thread.sleep()、Object.wait()等），它会抛出 InterruptedException异常，或者如果目标线程在运行中，则可以通过检查中断状态来决定是否停止执行。

• Thread.isInterrupted()

该方法用于检查线程的中断状态。调用线程的 isInterrupted()方法可以获取线程的中断状态，返回一个布尔值表示线程是否被中断。

• Thread.interrupted() 该方法用于检查当前线程的中断状态，并清除中断状态。调用线程的interrupted()方法会检查当前线程的中断状态，返回一个布尔值表示线程是否被中断，并会清除当前线程的中断状态。

interrupt最佳实践

• 优先选择：传递中断 我们需要在方法的签名上添加一个throws InterruptedException，将收到的异常抛到调用者去处理这个异常。
• 不想或无法传递：恢复中断 在某些情况下，你可能无法或不想将中断传递给其他线程。这可能是因为你无法控制其他线程的代码，或者你需要在处理中断之后继续执行一些特定的逻辑。 在这种情况下，最佳实践是恢复中断状态。在捕获到InterruptedException异常后，你可以手动恢复中断状态，以便其他代码能够检测到中断请求。

try {
    // 可能会抛出 InterruptedException 的代码块
} catch (InterruptedException e) {
    // 恢复中断状态
    Thread.currentThread().interrupt();
    // 继续执行其他逻辑
}

通过调用Thread.currentThread().interrupt()方法，将中断状态重新设置为中断。这样，其他线程在调用Thread.currentThread().isInterrupted()方法时，仍然能够正确地检测到中断请求。

• 不要屏蔽中断

在处理中断时，有时我们可能会意外地屏蔽中断，导致无法正确检测中断请求。因此，最佳实践是避免屏蔽中断。 屏蔽中断通常发生在一些阻塞操作中，如Thread.sleep()、Object.wait()等，这些操作会抛出InterruptedException异常。在捕获到该异常时，我们应该避免空着捕获或不处理异常，而是适当地处理中断请求

最佳实践案例

/**
 * 描述：     最佳实践：catch了InterruptedExcetion之后的优先选择：在方法签名中抛出异常 那么在run()就会强制try/catch
 */
public class RightWayStopThreadInProd implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        while (true && !Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            System.out.println("go");
            try {
                throwInMethod();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
                //保存日志、停止程序
                System.out.println("保存日志");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    private void throwInMethod() throws InterruptedException {
            Thread.sleep(2000);
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new RightWayStopThreadInProd());
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        thread.interrupt();
    }
}

总结

在Java中，使用中断机制（Thread.interrupt()）是停止线程的最佳方式。中断是一种协作机制，线程需要自行检查中断状态并决定是否停止执行。为了确保中断机制的正确性，开发者应遵守以下最佳实践：

• 优先传递中断：在方法签名中抛出InterruptedException。
• 无法传递时恢复中断：捕获InterruptedException后手动恢复中断状态。
• 避免屏蔽中断：确保处理中断时不屏蔽中断请求。

通过遵循这些实践，可以编写出更健壮和可维护的多线程应用程序。