并发编程7 - 任务取消

淡淡的烟草味﹌ 2022-08-06 17:03 183阅读 0赞

通常如下情况会取消：

1. 用户发起取消请求

2. 现实的活动

3. 分解任务其中一条发现了解决方案，其他的就可以取消了

4. 分解任务其中一条发现了对于其他任务都有影响的错误，比如磁盘空间已满，其他的可以取消了

5. 关闭，  当执行器关闭的时候，必须对正在处理及等待处理的任务进行优雅的关闭。

一个最简单的方式是，加上取消标记，cancel方法设置取消标记。 主流程中判断取消标记，进行操作

public class TestCallable {
        public static void main(String[] args) {
            ThreadTest thread = new ThreadTest();
            thread.start();
    
            thread.cancel();
        }
    }
    
    class ThreadTest extends Thread{
        private boolean cancel = false;
        @Override
        public void run() {
            while(!cancel){
               doSomething();
            }
            System.out.println("被取消了");
        }
    
        private void doSomething() {
            // ...
        }
    
        public void cancel(){
            this.cancel = true;
        }
    }

这样有个问题，如果doSomthing()的时候有阻塞，就永远不会监测到cancel的状态，  在JDK中我们还能使用专门为了取消而存在的中断方法。

上面的代码就会改为这样：

public class TestCallable {
        public static void main(String[] args) {
            ThreadTest thread = new ThreadTest();
            thread.start();
    
            thread.cancel();
        }
    }
    
    class ThreadTest extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    doSomething();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println("被取消了");
        }
    
        private void doSomething() throws InterruptedException {
            // ...
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1000);
        }
    
        public void cancel() {
            interrupt();
        }
    }

这里再来看一个用法，使用超时加上中断来决定任务执行多久：

public static void main(String[] args) {
            ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1);
            final ThreadTest thread = new ThreadTest();
            service.schedule(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    thread.cancel();
                }
            }, 1, TimeUnit.SECONDS);
            thread.start();
        }

中断策略

给线程加中断有一个原则就是一定要清楚中断策略，否则就不要使用中断方法。

使用Future完成取消

例如：

public class TestCallable {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);
            ThreadTest thread = new ThreadTest();
            Future f = service.submit(thread);
            Future f2 = service.submit(new ThreadTest());
            try {
                f.get(1, TimeUnit.SECONDS);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (TimeoutException e) {
                e.printStackTrace();
                f.cancel(true);
                f2.cancel(false);
            }
        }
    }
    
    class ThreadTest extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("开始运行1");
    
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println("执行完成1");
        }
    }

其中断策略为:

.cancel(true)，表示如果运行尝试对当前线程进行中断，一般是调用当前线程的.interrupt()方法

.cancel(false)，表示如果没运行则不会运行这个线程了，如果运行了，会等到运行完成。

## 停止基于线程的服务 ##

比如生产者消费者模式。

因为其使用了take()阻塞的方法，能够响应中断，所以如果生产者阻塞了不是问题，但是这样中断可能不太好。

我们可以加入状态标志，当设置了关闭标志之后，再生产就会抛出异常，  这个跟Executor的shutdown方法是一样的。

还有一种方式是使用致命药丸，就是在队列中加入一个特殊的任务，执行到这个药丸就停止服务。

使用TrackingExecutor类还能够获取已经取消了的任务， 用exec.getCancelledTasks()来获取

任务中的异常处理

在Executors.newFixedThreadPool(int , ThreadFactory threadFactory)中的第二个构造参数，是当一个线程异常中断的时候从这个factory中创建新的线程补充进去，可以用来做异常处理

或者一般情况下，使用Future.get方法可以得到异常

## JVM关闭 ##

正常关闭，System.exit()可以注册关闭钩子如下：

public class TestCallable {
        public static void main(String[] args) {
            Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("运行于JVM退出之前");
                }
            });
            System.exit(0);
        }
    }

后台线程

daemon的线程，不会影响线程的退出。不会执行finally块，通常用于内部的事务处理。

避免使用Finalizer.不提供任何保证，并且会带来巨大的性能开销。