JDK如何優(yōu)雅退出一個線程？

JDK 在線程的 Stop 方法時明確不得強行銷毀一個線程，要優(yōu)雅的退出線程。

何謂優(yōu)雅退出線程，即業(yè)務將進行中請求正確被處理，取消待執(zhí)行請求，執(zhí)行資源回收，最終Thread Runable run方法 return 結(jié)束執(zhí)行。

首先問為什么要退出一個線程，再提問如何退出一個線程

1需要線程退出的常見場景

任務執(zhí)行完成，或異常終止，任務認為無需再占用線程。

線程池根據(jù)當前任務執(zhí)行情況，伸縮線程池。當任務執(zhí)行較少時，退出空閑的線程。

服務或進程在關閉階段，例如滾動發(fā)布時，需要退出線程、關閉線程池、關閉進程。

定時任務、周期任務需要終止執(zhí)行時，需要退出當前線程?；蛘咄顺霎斍叭蝿盏膱?zhí)行。

總之既然能創(chuàng)建一個線程，就會有退出一個線程的能力。也會有退出線程的場景。

關閉一個線程的方式分為兩種類型：通知線程主動關閉和強行關閉銷毀線程。

2優(yōu)雅關閉 or 強行關閉

實際上強行關閉一個線程，壞處很多，假如要釋放分布式鎖前，突然關閉線程，那么這個分布式鎖就無法釋放。導致后續(xù)正常請求加鎖失敗被阻塞，影響用戶提單等。強行關閉一個線程無異于給服務器直接斷電。

3其他語言和 Java 語言退出線程的方式

除了 Java 其他語言如何退出線程呢，實際上每一種實現(xiàn)方式都有。例如 C++ 中可以通過 ExitThread、TerminateThread 強行終止線程執(zhí)行。linux 既提供了 pthread_exit C 語言系統(tǒng)調(diào)用強行關閉線程，也提供了pthread_cancel通知線程關閉等優(yōu)雅退出方式。

Java 也分別提供優(yōu)雅和強制兩種退出方式，但是目前 JDK 中明確極不推薦強制中斷線程，在Thread.stop()強制中斷線程的注釋中， JDK 這樣解釋

Thread.stop()這種方法本身就是不安全的，Stop 一個線程會隨之解鎖這個線程所持有的監(jiān)視器（可以理解為鎖），如果受這些監(jiān)視器（鎖）保護的臨界對象處在不一致狀態(tài)，則其他線程可能會看到這些對象處于不一致狀態(tài)，那么將導致未知的行為。對Thread.Stop()的調(diào)用應該被簡單的代碼代替，例如 修改一個變量，目標線程定期檢查這個變量，有序從 run 方法 return 出來。如果目標線程在一個條件變量上 wait，則其他線程應該使用 interrupt 方法中斷目標線程。

實際上關閉一個線程強行和通知是兩種理念，即是否應該相信線程任務的開發(fā)者優(yōu)雅的、快速的主動退出線程，而不是被其他線程強制終止。在 Java 中，退出線程的方式只有一種推薦，即優(yōu)雅退出，并且 JDK 也給了建議，通過修改變量，由目標線程定期檢查狀態(tài)。或者通過 interrupt 中斷方式通知目標線程。

下面我們探討下如何優(yōu)雅退出一個線程？

4優(yōu)雅退出線程

有哪些方式呢？

業(yè)務字段標記

業(yè)務系統(tǒng)經(jīng)常遇到終止一個任務的訴求，例如系統(tǒng)中存在定時任務，例如外賣券包在過期后，未使用的金額，自動給用戶退款。假設任務執(zhí)行中，我需要重新制定任務的入?yún)?，需要先終止任務。如何做呢？

大部分任務類代碼都會循環(huán)處理，例如掃描全表執(zhí)行某個業(yè)務邏輯。一定存在循環(huán)處理的場景，可以在循環(huán)入口處判斷任務是否需要終止執(zhí)行，這樣通過控制這個字段，我們就可以終止任務執(zhí)行。

具體實施時，可以通過配置中心控制某一個任務是否要終止。

while(config.isTaskEnable()){
//從配置中心獲取任務是否要終止
//循環(huán)執(zhí)行業(yè)務邏輯。直到執(zhí)行完成退出，或者被終止。
}

這種退出方式，是告知線程 “你應該在合適時機退出”， 由線程自己選擇在合適的時機檢查該狀態(tài)。那么開發(fā)者在設計任務代碼時，就要提前設計 合理的退出點，在退出點檢查是否需要退出。

Thread.interrupt()

JDK 中提到了如果目標線程沒有處于運行態(tài)，而是處于阻塞狀態(tài)，自然無法檢查退出的狀態(tài)標記，如何通知這個線程退出呢？

JDK: 如果目標線程在一個條件變量上 wait，則其他線程應該使用 interrupt 方法中斷目標線程。

interrupt 的 JDK 注釋提到，

如果其他線程調(diào)用目標線程的 interrupt 方法，

恰好目標線程在調(diào)用。Object.wait()，object.join ()，Object.sleep()等方法時，目標線程的中斷位標記被清除，同時目標線程會立即從 sleep、wait 等調(diào)用中恢復，并且被拋出InterruptException。

如果目標線程在 IO 操作中被阻塞，例如io.channels.InterruptibleChannel，Channel 將被關閉，線程的中斷位被設置，同時目標線程收到java.nio.channels.ClosedByInterruptException。

如果目標線程被阻塞在java.nio.channels.Selector，線程中斷狀態(tài)被設置，然后目標線程立即從 select 中返回非零值。

如果其他條件都不成立，該線程中斷位會被設置。

線程中斷位標記了當前線程是否處于被中斷狀態(tài)，并且提供了Thread.isInterrupted方法查看當前是否處于中斷位？那為什么目標線程阻塞在Object.wait()，Sleep()方法時，拋出了interruptException，會取消標記呢？實際上 interrupt 操作執(zhí)行兩件事，1）設置中斷位標記 2）通過 unpark 喚醒目標線程（park 和 unpark 分別可以阻塞線程和喚醒線程）。

然而目標線程醒來時會檢查當前是否處于中斷位，如果是 sleep 或者 wait 操作。如果處于中斷位則取消中斷位，拋出異常。取消中段位的原因應該是一種規(guī)范，即拋出中斷異常，即通知了線程中斷，無需再用中段位標記。

其他場景 2、場景 3 在被喚醒后，分別執(zhí)行對應的中斷響應策略。

interrupt 中斷邏輯是確定的，業(yè)務線程要考慮自己是否調(diào)用了 sleep、wait 或者 io、selector 等操作，根據(jù)不同的場景，選擇自己合適的中斷響應策略。

那么推薦業(yè)務線程如何響應中斷呢？

推薦的中斷響應策略

立即響應中斷

目標線程的任務在InterruptedException異常處理中，要主動回收資源，打印日志，退出任務執(zhí)行。

目標線程如果沒有阻塞操作，例如 sleep、wait?？梢酝ㄟ^Thread.isInterrupted()，查看當前中斷位狀態(tài)，如果被中斷了，則采取以上第一步操作。

忽略中斷，交給上一層處理

所謂上一層，可以理解為是調(diào)用堆棧的上一層，例如本層代碼不負責處理中斷這個場景，那么 Interrupt 異常被拋出后，可以選擇如何方案：

拋出InterruptedException給上層，由上層代碼處理。

調(diào)用Thread.interrupt()。重新設置中斷位標記 (自己中斷自己)。由上游代碼在本層方法返回后，檢查中斷位標記，進行中斷處理。

當然最推薦的方式還是拋出InterruptedException，讓上游感知到下游調(diào)用鏈中存在阻塞，讓上游對中斷異常進行處理。

千萬不要吞掉中斷

什么是吞掉中斷？例如當 sleep 拋出InterruptedException后，忽略異常，不執(zhí)行任何操作，繼續(xù)執(zhí)行業(yè)務邏輯。

for(inti=0;i

	如果這樣處理，中斷異常被忽略，中斷標記位也被忽略。即便上游方法對中斷有處理策略，也無法感知到中斷。例如上游調(diào)用可能會判斷。

	while(true){
callChildMethod();//調(diào)用下游方法，但是下游吞掉了中斷
if(Thread.currentThread().isInterrupted()){
//回收資源，退出線程
}
}


	有人會問，既然上層都能知道處理中斷，為什么下層方法開發(fā)者會不記得拋出中斷或重置中斷位呢？

	因為上下兩層，很可能不是一個開發(fā)者。例如上層是通用的框架代碼，定義了任務的指定邏輯，提供了擴展點方法，下游只需要實現(xiàn)擴展方法即可。但是另一個開發(fā)者在實現(xiàn)擴展點方法時，吞掉了中斷異常，導致本來框架層已經(jīng)處理好中斷了，但還是無法響應中斷。

	所以中斷的響應是需要上下層，每一層代碼邏輯都需要考慮的事情。就算框架層處理好中斷異常處理，業(yè)務邏輯層也要關注中斷處理。

	最后提醒一下，Thread.interrupted方法會返回當前中斷標記，并且取消中斷位。如果只查詢中斷位，不想清理，可以使用Thread.isInterrupted()。

	5總結(jié)

	不推薦強制銷毀線程，會導致資源無法被釋放，進行中請求無法正常處理完，導致業(yè)務數(shù)據(jù)處于不可知的狀態(tài)。

	Java 推薦優(yōu)雅退出線程。

	業(yè)務層可以使用字段標記，定期檢查是否需要退出任務。

	Thread.interrupt中斷目標線程、isInterrupted查詢中斷位標記。

	使用Thread.interrupt處理中斷也可以優(yōu)雅退出，但需要上下層堆棧都要關注中斷，不得吞掉中斷。

	編輯：黃飛