Java实现终止线程池中正在运行的定时任务

最近项目中遇到了一个新的需求,就是实现一个可以动态添加定时任务的功能。说到这里,有人可能会说简单啊,使用quartz就好了,简单粗暴。然而quartz框架太重了,小项目根本不好操作啊。当然,也有人会说,jdk提供了timer的接口啊,完全够用啊。但是我们项目的需求完全是多线程的模型啊,而timer是单线程的,so,楼主最后还是选择了jdk的线程池。

线程池是什么

Java通过Executors提供四种线程池,分别为:
newCachedThreadPool :创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
newFixedThreadPool : 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。
newScheduledThreadPool : 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。
newSingleThreadExecutor : 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

楼主项目中用到的是newScheduledThreadPool, 就这些吧,再多的楼主就班门弄斧了,Google一下,一大堆。

线程池service的获取

楼主通过单例模式来获取线程池的service,代码如下:

/**
 * 线程池创建.
 * @author wuhf
 * @date 2018/01/16
 */
public class ThreadPoolUtils {

  private static ScheduledExecutorService executorService;

  private ThreadPoolUtils() {
    //手动创建线程池.
    executorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(10,
        new BasicThreadFactory.Builder().namingPattern("syncdata-schedule-pool-%d").daemon(true).build());
  }

  private static class PluginConfigHolder {
    private final static ThreadPoolUtils INSTANCE = new ThreadPoolUtils();
  }

  public static ThreadPoolUtils getInstance() {
    return PluginConfigHolder.INSTANCE;
  }

  public ScheduledExecutorService getThreadPool(){
    return executorService;
  }

}

中断某一个正在运行的线程代码实现

废话就不多说了,代码如下:

/**
 * 中断线程池的某个任务.
 */
public class InterruptThread implements Runnable {

  private int num;

  public InterruptThread (int num){
    this.num = num;
  }

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

    Thread interruptThread = new Thread(new InterruptThread(1));
    ScheduledFuture<?> t = ThreadPoolUtils.getInstance().getThreadPool().scheduleAtFixedRate(interruptThread,0,2,
        TimeUnit.SECONDS);

    InterruptThread interruptThread1 = new InterruptThread(2);
    ThreadPoolUtils.getInstance().getThreadPool().scheduleAtFixedRate(interruptThread1,0,2,
        TimeUnit.SECONDS);

    InterruptThread interruptThread2 = new InterruptThread(3);
    ThreadPoolUtils.getInstance().getThreadPool().scheduleAtFixedRate(interruptThread2,0,2,
        TimeUnit.SECONDS);
    Thread.sleep(5000);

		//终止正在运行的线程interruptThread
    t.cancel(true);
    while (true){

    }
  }

  @Override
  public void run() {
    System.out.println("this is a thread" + num);
  }
}

踩坑记录

楼主在使用如下代码时,突然想到当这个定时任务需要被停止时该如何停止线程运行

ThreadPoolUtils.getInstance().getThreadPool().scheduleAtFixedRate(interruptThread,0,2,
        TimeUnit.SECONDS);

既然我有这样的需求,那就Google一下吧,找了大半圈,愣是没找到相关资料,都是一些关于Java线程池的深入分析。或者是全局变量啥的,并没有找到令楼主满意的解决方案。

既然没有线程的那就扒一下scheduleAtFixedRate的底层源码看看是什么东西吧,果不其然我在源码中看到了scheduleAtFixedRate方法的具体实现,发现他的返回值是ScheduledFuture。

public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command,
                         long initialDelay,
                         long period,
                         TimeUnit unit) {
    if (command == null || unit == null)
      throw new NullPointerException();
    if (period <= 0)
      throw new IllegalArgumentException();
    ScheduledFutureTask<Void> sft =
      new ScheduledFutureTask<Void>(command,
                     null,
                     triggerTime(initialDelay, unit),
                     unit.toNanos(period));
    RunnableScheduledFuture<Void> t = decorateTask(command, sft);
    sft.outerTask = t;
    delayedExecute(t);
    return t;
  }

接着往下我们再看看ScheduledFuture里面有什么东西吧,没有让楼主失望,看到了这个

public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {
      boolean cancelled = super.cancel(mayInterruptIfRunning);
      if (cancelled && removeOnCancel && heapIndex >= 0)
        remove(this);
      return cancelled;
}
      
//从线程的运行队列中移除当前线程
public boolean remove(Runnable task) {
    boolean removed = workQueue.remove(task);
    tryTerminate(); // In case SHUTDOWN and now empty
    return removed;
}

再往上查super.cancel(mayInterruptIfRunning)是什么东西,我们看到了这个,

//通过调用线程的interrupt方法终止线程运行
public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {
    if (!(state == NEW &&
       UNSAFE.compareAndSwapInt(this, stateOffset, NEW,
         mayInterruptIfRunning ? INTERRUPTING : CANCELLED)))
      return false;
    try {  // in case call to interrupt throws exception
      if (mayInterruptIfRunning) {
        try {
          Thread t = runner;
          if (t != null)
            t.interrupt();
        } finally { // final state
          UNSAFE.putOrderedInt(this, stateOffset, INTERRUPTED);
        }
      }
    } finally {
      finishCompletion();
    }
    return true;
  }

到这里所有的问题都迎刃而解。

总结一下吧

项目中总是会遇到比较难搞的解决方案,当Google不太好找时,翻一下jdk的源码或许也是一个不错的方法。

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