Java Thread问题集之Thread.stop()篇

为什么不能使用Thread.stop()方法？

从SUN的官方文档可以得知，调用Thread.stop()方法是不安全的，这是因为当调用Thread.stop()方法时，会发生下面两件事：

1. 即刻抛出ThreadDeath异常，在线程的run()方法内，任何一点都有可能抛出ThreadDeath Error，包括在catch或finally语句中。

2. 释放该线程所持有的所有的锁

 

当线程抛出ThreadDeath异常时，会导致该线程的run()方法突然返回来达到停止该线程的目的。ThreadDetath异常可以在该线程run()方法的任意一个执行点抛出。但是，线程的stop()方法一经调用线程的run()方法就会即刻返回吗？

 

 

public static void main(String[] args) {
		try {
			Thread t = new Thread() {
				public synchronized void run() {
					try {
						long start=System.currentTimeMillis();
						for (int i = 0; i < 100000; i++)
							System.out.println("runing.." + i);
						System.out.println((System.currentTimeMillis()-start)/1000);
					} catch (Throwable ex) {
						System.out.println("Caught in run: " + ex);
						ex.printStackTrace();
					}
				}
			};
			t.start();
			// Give t time to get going...
			Thread.sleep(100);
			t.stop(); // EXPECT COMPILER WARNING
		} catch (Throwable t) {
			System.out.println("Caught in main: " + t);
			t.printStackTrace();
		}

	}

 

假设我们有如上一个工作线程，它的工作是数数，从1到1000000，我们的目标是在它进行数数的过程中，停止该线程的运作。如果我们按照上面的方式来调用thread.stop()方法，原则上是可以实现我们的目标的，根据SUN官方文档的解释，加上在上面的程序中，主线程只休眠了100ms，而工作线程从1数到1000000所花时间大概是4-5s，那么该工作线程应该只从1数到某个值（小于1000000），然后线程停止。 

 

但是根据运行结果来看，并非如此。

 

结果：

。。。

 

runing..99998

runing..99999

5

 

 

。。。

 

runing..99998

runing..99999

4

 

每次运行的结果都表明，工作线程并没有停止，而是每次都成功的数完数，然后正常中止，而不是由stop()方法进行终止的。这个是为什么呢？根据SUN的文档，原则上只要一调用thread.stop()方法，那么线程就会立即停止，并抛出ThreadDeath error，查看了Thread的源代码后才发现，原先Thread.stop0()方法是同步的，而我们工作线程的run()方法也是同步，那么这样会导致主线程和工作线程共同争用同一个锁（工作线程对象本身），由于工作线程在启动后就先获得了锁，所以无论如何，当主线程在调用t.stop()时，它必须要等到工作线程的run()方法执行结束后才能进行，结果导致了上述奇怪的现象。

 

把上述工作线程的run()方法的同步去掉，再进行执行，结果就如上述第一点描述的那样了

 

可能的结果：

runing..4149
runing..4150
runing..4151
runing..4152runing..4152Caught in run: java.lang.ThreadDeath

 

或者

 

runing..5245
runing..5246
runing..5247
runing..5248runing..5248Caught in run: java.lang.ThreadDeath

 

 

 

接下来是看看当调用thread.stop()时，被停止的线程会不会释放其所持有的锁，看如下代码：

 

public static void main(String[] args) {
		final Object lock = new Object();
		try {
			Thread t0 = new Thread() {
				public void run() {
					try {
						synchronized (lock) {
							System.out.println("thread->" + getName()
									+ " acquire lock.");
							sleep(3000);// sleep for 3s
							System.out.println("thread->" + getName()
									+ " release lock.");
						}
					} catch (Throwable ex) {
						System.out.println("Caught in run: " + ex);
						ex.printStackTrace();
					}
				}
			};

			Thread t1 = new Thread() {
				public void run() {
					synchronized (lock) {
						System.out.println("thread->" + getName()
								+ " acquire lock.");
					}
				}
			};

			t0.start();
			// Give t time to get going...
			Thread.sleep(100);
			//t0.stop();
			t1.start();
		} catch (Throwable t) {
			System.out.println("Caught in main: " + t);
			t.printStackTrace();
		}

	}

 

 

当没有进行t0.stop()方法的调用时， 可以发现，两个线程争用锁的顺序是固定的。

 

输出：

thread->Thread-0 acquire lock.
thread->Thread-0 release lock.
thread->Thread-1 acquire lock.

 

但调用了t0.stop()方法后，（去掉上面的注释//t0.stop();），可以发现，t0线程抛出了ThreadDeath error并且t0线程释放了它所占有的锁。

 

输出：

thread->Thread-0 acquire lock.
thread->Thread-1 acquire lock.
Caught in run: java.lang.ThreadDeath
java.lang.ThreadDeath
 at java.lang.Thread.stop(Thread.java:715)
 at com.yezi.test.timeout.ThreadStopTest.main(ThreadStopTest.java:40)

 

 

从上面的程序验证结果来看，thread.stop()确实是不安全的。它的不安全主要是针对于第二点：释放该线程所持有的所有的锁。一般任何进行加锁的代码块，都是为了保护数据的一致性，如果在调用thread.stop()后导致了该线程所持有的所有锁的突然释放，那么被保护数据就有可能呈现不一致性，其他线程在使用这些被破坏的数据时，有可能导致一些很奇怪的应用程序错误。

 

 

 

如何正确停止线程

关于如何正确停止线程，这篇文章(how to stop thread)给出了一个很好的答案, 总结起来就下面3点（在停止线程时）：

1. 使用violate boolean变量来标识线程是否停止

2. 停止线程时，需要调用停止线程的interrupt()方法，因为线程有可能在wait()或sleep(), 提高停止线程的即时性

3. 对于blocking IO的处理，尽量使用InterruptibleChannel来代替blocking IO