Java多线程设计模式(两阶段终止模式)

一 Two-Phase Termination Pattern

  Two-Phase Termination Pattern,指的就是当希望结束一个线程的时候,送出一个终止请求,但是不会马上停止,做一些刷新工作。进入“终止处理中”,在该状态下,不会进行该线程日常工作任务的操作,而是进行一些终止操作。

   这个方式所考虑的因素如下

  1,必须要考虑到使得该线程能够安全的结束,Thread中的stop会有问题的,因为它会不管线程执行到哪里,都会马上停止,不能保证安全的结束。

  2,一定能够进行正常的终止处理,在java中,这点可以使用finally来实现

  3,能够高响应的终止,收到终止后,当线程在wait或者sleep或者join的时候,不用等到时间到才终止,而是马上中断线程的这些状态,进而进行终止操作。

   当一个线程正在执行周期性的工作时候,在“作业中”发了停止执行绪的请求,此时该线程不能马上离开停止,而应该先做完本次周期内部的工作,然后进入“善后阶段”完成一些善后的工作,所谓的两阶段终止,即中止“运作阶段”,并完成“善后阶段”,完整的完成执行绪的工作。

两阶段终止线程的架构模式如下:

public class WorkerTerminalThread extends Thread {
    // 已经送出终止请求为true,初始化的时候为false
    //由于该字段可能会被多个线程访问修改,为了保护就使用这个
    private volatile boolean shutdownRequested = false;

    // 终止请求
    public void shutdownRequest() {
        shutdownRequested = true;
        interrupt();
    }

    public boolean isShutdownRequest() {
        return shutdownRequested;
    }

    // 具体动作
    public final void run() {
        try {
            while (!shutdownRequested)
                doWork();
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        // 终止处理中的工作,不会进行平常操作,但是会进行终止处理
        finally {
            doShutdown();
        }
    }

    // 具体工作操作
    private void doWork() throws InterruptedException {
    }

    // 终止后进行善后处理
    private void doShutdown() {
    }
}

解释:

  1,利用Volatile的原因是,这个字段可能会被多个线程所使用,进行修改,为了保护该字段,则可以利用同步方法或者同步代码块来保护,或者利用Volatile。用Volatile修饰的字段,强制了该成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

  2,这里运用了标识和中断状态来终止线程,之所以不单独用一个。原因是如果仅仅利用标识,无法是的那些处于wait、sleep或者join中的线程马上停止,响应性就会很差。加入了interrupt后,就可以立刻使得这些状态下的线程中断。如果仅仅利用interrupt,由于interrupt仅仅对于wait,sleep或join处进行抛出异常,如果工作代码执行在catch里,捕获了InterruptedException后,则此时interrupt就不起作用了。

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