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。
使用 volatile 修饰 stop 变量有必要吗？作用是什么？
线程只能通过 runnable 状态到 terminated 状态，那线程状态是如何变化的呢？
我们后续继续实践。
