Young's blog
andanyang
2022-07-13
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面试官：如何停止一个正在运行的线程？

# 前言

停止一个线程意味着在任务处理完任务之前停掉正在做的操作，也就是放弃当前的操作。停止一个线程可以用 Thread.stop() 方法，但最好不要用它。虽然它确实可以停止一个正在运行的线程，但是这个方法是不安全的，而且是已被废弃的方法。在 java 中有以下 3 种方法可以终止正在运行的线程：

  1. 使用退出标志，使线程正常退出，也就是当 run 方法完成后线程终止。

  2. 使用 stop 方法强行终止，但是不推荐这个方法，因为 stop 和 suspend 及 resume 一样都是过期作废的方法。

  3. 使用 interrupt 方法中断线程。

# 1. 停止不了的线程

interrupt() 方法的使用效果并不像 for+break 语句那样，马上就停止循环。调用 interrupt 方法是在当前线程中打了一个停止标志，并不是真的停止线程。

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();
        for(int i=0; i<500000; i++){
            System.out.println("i="+(i+1));
        }
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]){
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        try {
            Thread.sleep(2000);
            thread.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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输出结果：

...
i=499994
i=499995
i=499996
i=499997
i=499998
i=499999
i=500000
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# 2. 判断线程是否停止状态

Thread.java 类中提供了两种方法：

  1. this.interrupted(): 测试当前线程是否已经中断；

  2. this.isInterrupted(): 测试线程是否已经中断；

那么这两个方法有什么图区别呢？

我们先来看看 this.interrupted() 方法的解释：测试当前线程是否已经中断，当前线程是指运行 this.interrupted() 方法的线程。

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();
        for(int i=0; i<500000; i++){
            i++;
//            System.out.println("i="+(i+1));
        }
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]){
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        try {
            Thread.sleep(2000);
            thread.interrupt();

            System.out.println("stop 1??" + thread.interrupted());
            System.out.println("stop 2??" + thread.interrupted());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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运行结果：

stop 1??false
stop 2??false
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类 Run.java 中虽然是在 thread 对象上调用以下代码：thread.interrupt(), 后面又使用

System.out.println("stop 1??" + thread.interrupted());
System.out.println("stop 2??" + thread.interrupted());
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来判断 thread 对象所代表的线程是否停止，但从控制台打印的结果来看，线程并未停止，这也证明了 interrupted() 方法的解释，测试当前线程是否已经中断。这个当前线程是 main，它从未中断过，所以打印的结果是两个 false.

如何使 main 线程产生中断效果呢？

public class Run2 {
    public static void main(String args[]){
        Thread.currentThread().interrupt();
        System.out.println("stop 1??" + Thread.interrupted());
        System.out.println("stop 2??" + Thread.interrupted());

        System.out.println("End");
    }
}
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运行效果为：

stop 1??true
stop 2??false
End
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方法 interrupted() 的确判断出当前线程是否是停止状态。但为什么第 2 个布尔值是 false 呢？官方帮助文档中对 interrupted 方法的解释：测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态由该方法清除。 换句话说，如果连续两次调用该方法，则第二次调用返回 false。

下面来看一下 inInterrupted() 方法。

public class Run3 {
    public static void main(String args[]){
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        thread.interrupt();
        System.out.println("stop 1??" + thread.isInterrupted());
        System.out.println("stop 2??" + thread.isInterrupted());
    }
}
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运行结果：

stop 1??true
stop 2??true
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isInterrupted() 并为清除状态，所以打印了两个 true。

# 3. 能停止的线程 -- 异常法

有了前面学习过的知识点，就可以在线程中用 for 语句来判断一下线程是否是停止状态，如果是停止状态，则后面的代码不再运行即可：

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();
        for(int i=0; i<500000; i++){
            if(this.interrupted()) {
                System.out.println("线程已经终止， for循环不再执行");
                break;
            }
            System.out.println("i="+(i+1));
        }
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]){
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        try {
            Thread.sleep(2000);
            thread.interrupt();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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运行结果：

...
i=202053
i=202054
i=202055
i=202056
线程已经终止， for循环不再执行
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上面的示例虽然停止了线程，但如果 for 语句下面还有语句，还是会继续运行的。看下面的例子：

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();
        for(int i=0; i<500000; i++){
            if(this.interrupted()) {
                System.out.println("线程已经终止， for循环不再执行");
                break;
            }
            System.out.println("i="+(i+1));
        }

        System.out.println("这是for循环外面的语句，也会被执行");
    }
}
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使用 Run.java 执行的结果是：

...
i=180136
i=180137
i=180138
i=180139
线程已经终止， for循环不再执行
这是for循环外面的语句，也会被执行
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如何解决语句继续运行的问题呢？看一下更新后的代码：

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();
        try {
            for(int i=0; i<500000; i++){
                if(this.interrupted()) {
                    System.out.println("线程已经终止， for循环不再执行");
                        throw new InterruptedException();
                }
                System.out.println("i="+(i+1));
            }

            System.out.println("这是for循环外面的语句，也会被执行");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("进入MyThread.java类中的catch了。。。");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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使用 Run.java 运行的结果如下：

...
i=203798
i=203799
i=203800
线程已经终止， for循环不再执行
进入MyThread.java类中的catch了。。。
java.lang.InterruptedException
 at thread.MyThread.run(MyThread.java:13)
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# 4. 在沉睡中停止

如果线程在 sleep() 状态下停止线程，会是什么效果呢？

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();

        try {
            System.out.println("线程开始。。。");
            Thread.sleep(200000);
            System.out.println("线程结束。");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("在沉睡中被停止, 进入catch， 调用isInterrupted()方法的结果是：" + this.isInterrupted());
            e.printStackTrace();
        }

    }
}
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使用 Run.java 运行的结果是：

线程开始。。。
在沉睡中被停止, 进入catch， 调用isInterrupted()方法的结果是：false
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
 at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
 at thread.MyThread.run(MyThread.java:12)
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从打印的结果来看， 如果在 sleep 状态下停止某一线程，会进入 catch 语句，并且清除停止状态值，使之变为 false。

前一个实验是先 sleep 然后再用 interrupt() 停止，与之相反的操作在学习过程中也要注意：

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        super.run();
        try {
            System.out.println("线程开始。。。");
            for(int i=0; i<10000; i++){
                System.out.println("i=" + i);
            }
            Thread.sleep(200000);
            System.out.println("线程结束。");
        } catch (InterruptedException e) {
             System.out.println("先停止，再遇到sleep，进入catch异常");
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]){
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        thread.interrupt();
    }
}
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运行结果：

i=9998
i=9999
先停止，再遇到sleep，进入catch异常
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
 at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
 at thread.MyThread.run(MyThread.java:15)
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# 5. 能停止的线程 --- 暴力停止

使用 stop() 方法停止线程则是非常暴力的。

public class MyThread extends Thread {
    private int i = 0;
    public void run(){
        super.run();
        try {
            while (true){
                System.out.println("i=" + i);
                i++;
                Thread.sleep(200);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        Thread.sleep(2000);
        thread.stop();
    }
}
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运行结果：

i=0
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Process finished with exit code 0
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# 6. 方法 stop() 与 java.lang.ThreadDeath 异常

调用 stop() 方法时会抛出 java.lang.ThreadDeath 异常，但是通常情况下，此异常不需要显示地捕捉。

public class MyThread extends Thread {
    private int i = 0;
    public void run(){
        super.run();
        try {
            this.stop();
        } catch (ThreadDeath e) {
            System.out.println("进入异常catch");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
    }
}
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stop() 方法以及作废，因为如果强制让线程停止有可能使一些清理性的工作得不到完成。另外一个情况就是对锁定的对象进行了解锁，导致数据得不到同步的处理，出现数据不一致的问题。

# 7. 释放锁的不良后果

使用 stop() 释放锁将会给数据造成不一致性的结果。如果出现这样的情况，程序处理的数据就有可能遭到破坏，最终导致程序执行的流程错误，一定要特别注意：

public class SynchronizedObject {
    private String name = "a";
    private String password = "aa";

    public synchronized void printString(String name, String password){
        try {
            this.name = name;
            Thread.sleep(100000);
            this.password = password;
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }
}

public class MyThread extends Thread {
    private SynchronizedObject synchronizedObject;
    public MyThread(SynchronizedObject synchronizedObject){
        this.synchronizedObject = synchronizedObject;
    }

    public void run(){
        synchronizedObject.printString("b", "bb");
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        SynchronizedObject synchronizedObject = new SynchronizedObject();
        Thread thread = new MyThread(synchronizedObject);
        thread.start();
        Thread.sleep(500);
        thread.stop();
        System.out.println(synchronizedObject.getName() + "  " + synchronizedObject.getPassword());
    }
}
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输出结果：

b  aa
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由于 stop()方法以及在 JDK 中被标明为 “过期 / 作废” 的方法，显然它在功能上具有缺陷，所以不建议在程序张使用 stop()方法。

# 8. 使用 return 停止线程

将方法 interrupt() 与 return 结合使用也能实现停止线程的效果：

public class MyThread extends Thread {
    public void run(){
        while (true){
            if(this.isInterrupted()){
                System.out.println("线程被停止了！");
                return;
            }
            System.out.println("Time: " + System.currentTimeMillis());
        }
    }
}

public class Run {
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        Thread thread = new MyThread();
        thread.start();
        Thread.sleep(2000);
        thread.interrupt();
    }
}
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输出结果：

...
Time: 1467072288503
Time: 1467072288503
Time: 1467072288503
线程被停止了！
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不过还是建议使用 “抛异常” 的方法来实现线程的停止，因为在 catch 块中还可以将异常向上抛，使线程停止事件得以传播。

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上次更新: 2024/04/19, 08:52:45
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