Java线程终结秘籍：四种安全终止线程的方法_java终止线程的方法

1.引言

在多线程编程中，合理地结束线程是确保程序稳定运行的关键。在Java中，线程一旦启动，便会在其run()方法的指令之后寻找新的指令来执行。如果没有明确地终止线程，它可能会无限期地运行，导致资源泄露和其他潜在的问题。在扩展讨论终止线程的不同方式之前，了解Java中线程生命周期的各个阶段至关重要。

2.正常运行结束

一个线程可以在完成了它的任务后自然结束运行。这是终止线程最简单也是最理想的方式。例如，当一个线程在run()方法中执行到最后一条指令并跳出方法时，它就会进入终止状态。

2.1 示例：线程执行完毕自动结束

public class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        // 模拟任务代码
        System.out.println("任务开始执行");
        try {
            Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt(); // 重新设置中断状态
        }
        System.out.println("任务执行结束");
    }
}
public class ThreadEndDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new MyRunnable());
        t.start();
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

3.使用退出标志退出线程

在线程的运行过程中，你可以通过设置一个退出标志来控制线程何时退出。这个退出标志通常是一个布尔值，线程在每次迭代或适当的检查点会检查此标志。

3.1 示例：使用退出标志来结束线程

public class FlagRunnable implements Runnable {
    private volatile boolean exit = false;
    public void run() {
        while (!exit) {
            // ... 执行任务
        }
        System.out.println("退出标志被设置，线程结束运行");
    }
    public void setExit(boolean exit) {
        this.exit = exit;
    }
}
public class FlagThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        FlagRunnable runnable = new FlagRunnable();
        Thread t = new Thread(runnable);
        t.start();
        // 在恰当的时刻设置退出标志
        runnable.setExit(true);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

4.Interrupt方法结束线程

Java提供了interrupt方法来请求终止线程。它并不会立即停止线程，而是设置一个中断标志位，线程可以定期检查这个标志位并优雅地结束运行。使用这种方式可以避免使用stop方法可能导致的问题。

4.1 如何响应Interrupt信号

线程应该定期检查中断状态，并在检测到中断请求时，安全地停止执行。这通常通过捕获InterruptedException异常或者通过调用Thread.interrupted()来检查中断状态实现。

4.2 代码示例：使用Interrupt方法正确终止线程

public class InterruptedRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        try {
            while (!Thread.interrupted()) {
                // ... 执行复杂任务
                // 模拟长时间运行操作
                Thread.sleep(5000);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("线程被中断");
            // 可以在这里做一些资源清理操作
        } finally {
            System.out.println("线程优雅地结束运行");
        }
    }
}
public class InterruptDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(new InterruptedRunnable());
        t.start();
        // 给线程一些时间执行任务
        Thread.sleep(2000);
        // 请求中断线程
        t.interrupt();
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

使用interrupt方法能够确保线程有机会响应中断请求，并且在结束前执行清理工作。

5.stop方法终止线程（不推荐）

使用Thread.stop()可以立即终止线程，但这是一种非常危险的做法，因为它不保证资源的正常释放，可能会导致程序状态不一致，因此它已经在Java中被弃用了。

5.1 为何stop方法存在且为何被弃用

stop方法在早期Java版本中被用来立即终止线程，但它会立即停止所有的锁定状态，导致对象处于不一致的状态，可能会引起意料之外的行为或者数据损坏。

5.2 stop方法所带来的问题和潜在风险

stop方法可能会导致死锁，因为它不会释放所有已锁定的监视器（互斥锁）。此外，在对象的一致性方面，stop可能在不适当的时候停止一个线程，留下处于不一致状态的对象，这可能会对执行结果造成严重的影响。

5.3 代码示例：试验性地展示stop的效果

public class StopThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(() -> {
            try {
                while (true) {
                    System.out.println("线程正在运行...");
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (Throwable e) {
                System.out.println("捕获到异常: " + e.getMessage());
            }
        });
        t.start();
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        t.stop(); // 显示调用stop方法来终止线程
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

在这部分内容中，虽然展示了stop方法的使用，但重点强调了不应在生产环境中使用这种方法，只作为教学示例。

6.替代方案和最佳实践

在现代Java编程中，应当避免使用废弃的stop方法来终止线程，而是应该使用更安全的替代方案来实现线程的优雅终止。

6.1 推荐的线程终止策略

使用中断(interrupt)和检查中断状态的方法。
利用ExecutorService（如果是线程池中的线程），可以使用shutdownNow()来取消执行中的任务，并尝试中断正在运行的线程。
设计任务以便它们可以响应取消请求，比如分段执行并在每个段之后检查是否被请求终止。

6.2 示例：设计可中断的任务

在设计线程任务时，应当考虑如何优雅地在外部请求取消时终止任务。

public class TaskWithCancellation implements Runnable {
    public void run() {
        try {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println("执行任务的一个步骤 " + i);
                // 模拟长时间任务
                Thread.sleep(1000);
                // 检查中断标志以响应中断
                if (Thread.interrupted()) {
                    throw new InterruptedException();
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt(); // 重新设置中断标志
            System.out.println("任务响应中断，优雅地终止");
        }
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

6.3 总结：何时使用哪种终止线程的方式

• 对于简单的线程，线程完成工作后会自动结束，无需干预。
• 当需要外部控制线程结束时，首选使用标志或中断。
• 在使用线程池时，应通过线程池提供的方法来管理线程结束。
• 尽量避免在新的代码中使用stop方法。