Java：如何停止运行时间过长的线程？

Question

假设我有这样一段代码

public void run(){
    Thread behaviourThread = new Thread(abstractBehaviours[i]);
    behaviourThread.start();
}

我希望等待abstractBehaviours[i]运行方法完成或者运行了5000毫秒。我该怎么做？似乎behaviourThread.join(5000)不能做到这一点（我的代码有问题，我把它归结于这个）。

当然，所有的AbstractBehaviour类都是可运行的。我不想在每个run方法里实现它，因为那看起来很丑陋，而且有许多不同的行为，我更愿意在调用/执行线程中执行它，并只执行一次。

解决方案？这是我第一次做这么多线程的事情。谢谢！

编辑：所以打断的解决方案是理想的（需要最少的更改AbstractBehaviour实现）。但是，如果线程已经完成或者已经过了5000毫秒，我需要停止线程，因此像以下的代码可能无法正常工作，因为线程可能会在父线程中的while循环之前结束。有任何解决办法吗？我当然希望能够从启动线程的线程中完成它。

long startTime = System.currentTimeMillis();
behaviourThread.start();
while(!System.currentTimeMilis - startTime < 5000);
behaviourThread.interrupt();
try {
    behaviourThread.join();
} catch (InterruptedException e1) {
    e1.printStackTrace();
}

编辑：算了，我看到有一个Thread.isAlive()方法，我想问题都解决了。

- Dr. Thomas C. King

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@John：这符合他的问题——除了标题，标题谈论的是“停止”线程。 - Michael Borgwardt

Answer 1

最好的方法是使用线程中断机制。工作线程/Runnable需要定期调用Thread.interrupted()来查看是否到了停止的时间。方程的第二部分是，另一个线程需要在经过5000毫秒后调用Thread.interrupt()来中断工作线程。

使用线程中断的优势（而不是使用标志的定制解决方案）包括：

• interrupted()状态始终可用于当前线程。您不需要传递对象句柄或使用单例。
• 中断将取消阻塞一些阻塞IO和同步请求。定制解决方案无法做到这一点。
• 第三方Java应用程序和库可能会尊重Thread.interrupt()。

编辑 - 如评论者所指出，您可以使用Thread.interrupted()或Thread.currentThread().isInterrupted()来测试当前线程是否已中断。 两种方法之间的主要区别在于前者会清除中断标志，而后者不会。

- Stephen C

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我更喜欢使用isInterrupted()，因为它不依赖于中断标志（interruption flag），而像interrupted()方法那样。 - Karussell

@Karussell - 就记录而言，isInterrupted()和interrupted()都“依赖于”中断标志。不同之处在于isInterrupted()不会重置该标志。 - Stephen C

我已经编辑了我的帖子，列出了中断的问题。希望现在更清楚了，或者我可能漏掉了什么？感谢到目前为止回答我的每个人，其中一个解决方案我确定会起作用（但需要更长时间来改变代码）。另一个（中断）可能只是我遗漏了某些东西/思路不够清晰。 - Dr. Thomas C. King

那就是我想表达的意思。因此使用interrupted()有点“危险”。 - Karussell

Answer 2

您不能在run方法外部执行此操作 - run方法必须检查某些变量以查看是否应该退出。例如：

class InterruptableRunnable implements Runnable
{
   private volatile boolean stop;
   public setStop() {
       stop = true;
   }

   public void run() {
        while (!stop)
        {
            //do some work and occassionaly fall through to check that stop is still true
        }
   }
}

关键是在运行循环中偶尔检查停止标志。然后，您可以连接一个定时器，在5000毫秒后将stop设置为true。

最好不要直接使用线程，而是使用卓越的并发框架。并发教程是一个很好的开始，书籍Java并发实践也很棒。

- Robert Christie

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你可以通过 System.currentMillis 等方式，在 while 循环语句中包含时间限制。 - Karussell

Answer 3

您可以使用java.util.concurrent包来完成此操作。

    ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
    Future future = service.submit(behaviourThread);

    long startTime = System.currentTimeMillis();
    while (!future.isDone()) {
        if (System.currentTimeMillis() - startTime > 5000) {
            future.cancel(true);
            break;
        }
    } 
    // TODO: more work here

    //don't forget to shutDown your ThreadPool
    service.shutDown();

如果线程在5秒内没有完成它的工作，下面这段代码将会停止它。如果你检查 behaviourThread.isAlive()，它将显示false。

- Alice

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有趣。我看到执行器可能会或可能不会生成另一个线程。 - user9599745

Answer 4

要实现这个功能，您需要实现一个Runnable接口

public void run()
{
  long time = System.nanoTime(),
       end  = time + 5 000 000 000; // just better formatting
  do {
    ...my code

  } while (System.nanoTime() < end && myOwnCondition);
}

• 中断不是一个好的解决方案，因为你需要从外部访问线程并且它会干扰程序流程。线程可以在你的代码中随时终止，这使得清理工作变得困难。请养成让线程运行到结束的习惯，否则会产生讨厌和困难的错误。

• 如果你的程序如此繁重，以至于直到任务完成前你都不知道 while 循环何时结束，我建议使用带标签的 break:

  do {
    breakout:
    {
      ..我的代码
      if (timetest)
        break breakout;      
    }
    // 清理工作
    ...
  } while (...);
  

- Thorsten S.

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在并发编程中，不响应中断异常是最大的错误。你会注意到许多j.u.c类都会抛出和处理中断异常。在实际编程中，中断异常不仅是一个好的解决方案，通常也是最好的解决方案。如果有人正确地处理中断，那么就不会有你所暗示的那些错误了。 - John Vint