并发编程 09—— 任务取消之停止基于线程的服务

Java并发编程实践目录

概述

第1 部分问题描述

　　应用程序通常会创建拥有多个线程的服务，例如线程池，并且这些服务的生命周期通常比创建它们的方法的生命周期更长。如果应用程序准备退出，那么这些服务所拥有的线程也需要结束。由于无法通过抢占式的方法来停止线程，因此它们需要自行结束。

正确的封装原则是：除非拥有某个线程，否则不能对该线程进行操控。例如，中断线程或者修改线程的优先级等。

　　与其他的封装对象一样，线程的所有权是不可传递的：应用程序可以拥有服务，服务也可以拥有工作者线程，但应用程序并不能拥有工作者线程，因此应用程序不能停止工作者线程。相反，服务应该提供生命周期方法，服务就可以关闭所有的线程了。这样，当应用程序关闭服务时，服务就可以关闭所有的线程了。

对于持有线程的服务，只要服务的存在时间大于创建线程的方法的存在时间，那么就应该提供生命周期方法。

第2 部分日志服务实例

　　下面程序给出一个日志服务示例，其中日志操作在单独的日志线程中执行。产生日志消息的线程并不会将消息直接写入输出流，而是 LogWriter 通过 BlockingQueue 将消息提交给日志线程，并由日志线程写入。这是一种多生产者单消费者的设计方式：每个调用 log 的操作都相当于一个生产者，而后台的日志线程则相当于消费者。

 1 /**
 2  * 不支持关闭的生产者-消费者日志服务
 3  */
 4 public class LogWriter {
 5     private final BlockingQueue<String> queue;
 6     private final LoggerThread logger;
 7      
 8     public LogWriter(Writer writer){
 9         this.queue = new LinkedBlockingDeque<String>();
10         this.logger = new LoggerThread(writer);
11     }
12      
13     public void start(){
14         logger.start();
15     }
16      
17     public void log(String msg) throws InterruptedException{
18         queue.put(msg);
19     }
20  
21     private class LoggerThread extends Thread{
22         private final Writer writer;
23          
24         public LoggerThread(Writer writer) {
25             this.writer = writer;
26         }
27  
28         @Override
29         public void run() {
30             try {
31                 while(true){
32                     writer.write(queue.take());
33                 }
34             } catch (IOException e) {
35                 // io exception handle
36             } catch (InterruptedException e) {
37                 // interrupt exceptino handle
38             } finally{
39                 try {
40                     writer.close();
41                 } catch (IOException e) {
42                     e.printStackTrace();
43                 }
44             }
45         }
46     }
47 }

下面给出向LogWriter 添加可靠的取消操作的程序：

 1 /**
 2  * 7.15 向LogWriter 添加可靠的取消操作
 3  * 
 4  * @ClassName: LogService 
 5  * @author xingle
 6  * @date 2014-10-24 下午4:35:57
 7  */
 8 public class LogService {
 9 
10     private final BlockingQueue<String> queue;
11     private final LoggerThread loggerThread;
12     private final PrintWriter writer;
13     @GuardedBy("this")
14     private boolean isShutdown;
15     @GuardedBy("this")
16     private int reservations;
17 
18     public LogService(Writer writer) {
19         this.queue = new LinkedBlockingDeque<String>();
20         this.loggerThread = new LoggerThread();
21         this.writer = new PrintWriter(writer);
22     }
23 
24     public void start() {
25         loggerThread.start();
26     }
27 
28     public void stop() {
29         synchronized (this) {
30             isShutdown = true;
31         }
32         loggerThread.interrupt();
33     }
34 
35     /**
36      * 为LogService 提供可靠关闭操作的方法是解决竞态条件问题，因而要使日志消息的提交操作作为原子操作，
37      * 然而 ，不希望在消息加入队列时去持有一个锁，因为 put 方法本身就可以阻塞
38      * 这里 采用的方法是：通过原子方式来检查关闭请求，并且有条件地递增一个计数器来“保持”提交消息的权利
39      */
40     public void log(String msg) throws InterruptedException {
41         synchronized (this) {
42             if (isShutdown)
43                 throw new IllegalStateException();
44             ++reservations;
45         }
46         queue.put(msg);
47     }
48 
49     /**
50      * 消费日志线程
51      */
52     private class LoggerThread extends Thread {
53         public void run() {
54             try {
55                 while (true) {
56                     try {
57                         synchronized (LogService.this) {
58                             if (isShutdown && reservations == 0)
59                                 break;
60                         }
61                         String msg = queue.take();
62                         synchronized (LogService.this) {
63                             --reservations;
64                         }
65                         writer.println(msg);
66                     } catch (InterruptedException e) {
67                         /* retry */
68                     }
69 
70                 }
71             } finally {
72                 writer.close();
73             }
74         }
75     }
76 }

参考

1.《并发编程》 7.2 停止基于线程的服务

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原文地址：https://www.cnblogs.com/xingele0917/p/4048786.html

并发编程 09—— 任务取消 之 停止基于线程的服务

第1 部分 问题描述

第2 部分 日志服务实例

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