Java 线程实现暂停、中止

需求：用户可以开启任务，暂停任务和中止任务。
用户开启任务后，可以随时暂停或者中止。暂停后又可以回到原进度继续运行。

这里写目录标题

demo版-使用废弃的stop、suspend、resume实现
- 为什么废弃了？
- 不用stop，如何销毁线程呢？
正式版
- 延迟版：wait和notify、join和interrupt、LockSupport
- 非延迟版：无法实现
分布式集群最终版

demo版-使用废弃的stop、suspend、resume实现

一个MyTask类来实现线程，一个MyButton来模拟界面（最开始是想开线程监听控制台的，但是日志打印的频率不好控制，所以就出现了MyButton类）

package com.example.springbootproject.thread;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;


@Slf4j
public class MyTask extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 开启运行业务代码...
        processBusiness();
    }

    private void processBusiness() {
        /**
         * 模拟业务运行，不用sleep，因为会抛出打断异常；
         */
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            log.info("business running...{}", i);
            for (int j = 0; j < 1000000; j++) {
                for (int k = 0; k < 100000; k++) {
                    for (int l = 0; l < 100000; l++) {
                        log.info("business running...l is" + l);
                        for (int m = 0; m < 100000; m++) {
                            for (int n = 0; n < 1000; n++) {
                                int aa = i +j +k+m+n;
                                int bb = aa *aa - m -n -i -j;
                                for (int o = 0; o < aa; o++) {
                                    bb = aa+ bb;
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    public void mySuspend() {
        this.suspend();
        log.info("suspend success");
    }

    public void myReStart() {
        this.resume();
        log.info("resume success");
    }

    public void myStop() {
        this.stop();
        log.info("stop success");
    }
}

package com.example.springbootproject.thread;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

@Slf4j
public class MyButton {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 JFrame 窗口
        JFrame frame = new JFrame("My Button");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        // 创建一个 JPanel 面板
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new FlowLayout());


        MyTask myTask = new MyTask();

        // 创建一个 JButton 按钮
        JButton startbutton = new JButton("start");
        startbutton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                myTask.start();
                log.info("start clicked!");
            }
        });
        final boolean[] flag = {false};
        // 创建一个 JButton 按钮
        JButton suspendbutton = new JButton("suspend");
        suspendbutton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                if (flag[0] == false) {
                    myTask.mySuspend();
                    flag[0] =true;
                } else {
                    myTask.myReStart();
                    flag[0] =false;
                }
                log.info("suspend clicked!");
            }
        });
        
        // 创建一个 JButton 按钮
        JButton stopButton = new JButton("stop");
        stopButton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                log.info("stop clicked!");
                myTask.myStop();
            }
        });
        // 将按钮添加到面板
        panel.add(startbutton);
        panel.add(stopButton);
        panel.add(suspendbutton);

        // 将面板添加到窗口
        frame.getContentPane().add(panel);

        // 设置窗口的大小和可见性
        frame.setSize(300, 200);
        frame.setVisible(true);
    }
}

暂停后，输出是32，取消暂停后，又从33开始输出。最后停止线程
在这里插入图片描述

但是jdk自带的这三个方法已经废弃了，所以不用。

为什么废弃了？

比如可以随时调用，可能会破坏线程的状态；导致死锁等问题。
但具体的代码还没有分析，先占个位置吧。TODO。

不用stop，如何销毁线程呢？

resume和suspend我们有很多函数可以代替。但是stop呢？
没有好办法。只能让线程里面的代码运行完，自己去关闭。
实际中都是用线程池去提交任务。那线程池的任务cancel可以吗？不可以。因为还是需要我们自己去控制当被打断时的逻辑
futureTask的cancel原码如下。传入一个布尔值，用来控制是否需要去打断当前任务。

首先进行cas操作，失败直接返回false；
如果设置了可打断，就去打断该任务
最后完成任务：里面的代码就是调用LockSupport.unpark打断线程
所以如果我们没有处理该打断标志位或者没有处理好打断异常，代码还是会继续运行。

正式版

正式版是用线程池去提交任务，和实际使用保持一致。

延迟版：wait和notify、join和interrupt、LockSupport

wait和notify原理: 这俩都是获得了monitor对象（synchronized锁对象）后才能使用。
获得了obj的对象锁，当前线程调用obj.wait()，然后当前线程在其monitor对象上去等待，直到被打断（调用wait()前被打断，调用后被打断，都会抛出异常并清除打断标志）或者其他线程调用了obj.notify或notifyall才可能会醒来。为啥可能呢？
因为notify唤醒它之后，他还要竞争锁成功才能真正被唤醒，否则就进入阻塞状态。
join和interrupt: join，他不需要锁。当前线程调用了obj.join()，是当前线程陷入阻塞。除非obj线程运行完成，或者线程被打断

我觉得无法实时去响应用户的操作，因为你如何让正在运行的业务线程去调用wait、join、LockSupport方法呢？
延迟版可以实现，可以对任务进行分步，每一步都可以用一个标志位去判断，如果为true，表示被暂停。
下面贴一个wait和notify版的，其他的join和locksupport也都可以实现，不再赘述

package com.example.springbootproject.thread;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

@Slf4j
public class MyButton {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 JFrame 窗口
        JFrame frame = new JFrame("My Button");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        // 创建一个 JPanel 面板
        JPanel panel = new JPanel();
        panel.setLayout(new FlowLayout());


        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        final MyTask[] myTask = {null};

        // 创建一个 JButton 按钮
        JButton startbutton = new JButton("start");
        startbutton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                myTask[0] = new MyTask();
                executorService.submit(myTask[0]);
                log.info("start clicked!");
            }
        });
        final boolean[] flag = {false};
        // 创建一个 JButton 按钮
        JButton suspendbutton = new JButton("suspend");
        suspendbutton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                if (flag[0] == false) {
                    myTask[0].mySuspend();
                    flag[0] =true;
                } else {
                    myTask[0].myReStart();
                    flag[0] =false;
                }
                log.info("suspend clicked!");
            }
        });

        // 创建一个 JButton 按钮
        JButton stopButton = new JButton("stop");
        stopButton.addActionListener(new ActionListener() {
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                log.info("stop clicked!");
                myTask[0].myStop();
            }
        });
        // 将按钮添加到面板
        panel.add(startbutton);
        panel.add(stopButton);
        panel.add(suspendbutton);

        // 将面板添加到窗口
        frame.getContentPane().add(panel);

        // 设置窗口的大小和可见性
        frame.setSize(300, 200);
        frame.setVisible(true);
    }
}

package com.example.springbootproject.thread;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class MyTask extends Thread{
    private Thread currentRunTask;
    @Override
    public void run() {

        // 注意：this和Thread.currentThread不一样。因为我们使用线程池提交的任务
        // 前者是MyTask实例(state =new)，后者是当前正在运行的线程(state=running)。
        // 而this就是MyTask实例代表的线程，它的状态是new
        currentRunTask = Thread.currentThread();
        // 开启运行业务代码...
        try {
            processBusiness();
        } catch (Exception e) {
            log.info("业务线程终止");
        }
    }

    private String processBusiness() throws InterruptedException {
        /**
         * 模拟业务运行，
         */
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            log.info("business running...{}", i);
            for (int j = 0; j < 1000000; j++) {
                for (int k = 0; k < 100000; k++) {
                    for (int l = 0; l < 100000; l++) {
                        while (flag) { // 不用if。避免虚假唤醒
                            synchronized (this) { // 获取
                                try {
                                    log.info("业务线程 开始wait");
                                    this.wait();
                                    log.info("业务线程结束 wait");
                                } catch (InterruptedException e) {
                                    log.info("处理业务过程中抛出一个异常");
                                    throw e;
                                }
                            }
                        }
                        log.info("business running...l is" + l);
                        for (int m = 0; m < 100000; m++) {
                            for (int n = 0; n < 10000; n++) {
                                int aa = i + j + k + m + n;
                                int bb = aa * aa - m - n - i - j;
                                for (int o = 0; o < aa; o++) {
                                    bb = aa + bb;
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return "0";
    }

    private boolean flag = false;

    public void mySuspend() {
        flag = true;
        log.info("suspend success");
    }

    public void myReStart() {
        synchronized (this) {
            flag = false;
            this.notifyAll();
            log.info("resume success");
        }
    }

    public void myStop() {
            currentRunTask.interrupt();
            flag = true;
            log.info("stop success");
    }
}

非延迟版：无法实现

分布式集群最终版

如何保证两次请求都打到同一个服务器上呢？
上下文切换也消耗时间和内存。如果暂停的线程多了，如何处理呢？
暂停多长时间合适呢？如果用户一直暂停呢？

所以，最终只能用数据库来保存才能达到要求。
按照我的需求，用户给我数据A，我处理后返回给他数据B。而且按照正常情况，用户一般不会经常点击暂停。而且用户量不大，但不能保证用户多开。

把数据分组（或者叫程序分步骤）。比如用户传了1w数据，我就分每1k条就去判断用户是否点击暂停或者停止。
每一步处理完后的数据、进度需要存数据库。可以用redis缓存进度条
如果用户点击暂停，使用MQ广播，判断是哪一个服务器正在运行这个任务。然后就结束这个任务。
如果用户点击恢复，从服务器上面重新读取文件和数据库里面的匹配，重新运行暂停前没有跑的数据（或者最开始把所有数据都存到数据库，就不用从服务器上面获取文件、解析数据这些操作了。）这里不用MQ了，因为所有的数据都在数据库里面存着，直接继续跑就行了。
定时任务清理表。比如每15天，清理一直暂停的任务、已经跑完的数据等。