Java多線程設計模式（4）

《Java多線程設計模式》讀書筆記4 -- Two-phase Termination

Two-phase Termination模式就是讓線程正常結束，也就是結束之前進行一些善後處理，釋放掉該釋放的資源，完成自己當前的任務。在Java語言中，有一個方法stop,這個方法會使當前線程結束，但是不應該使用這個方法，因為他將會導致災難性的後果。應該使用設定標誌的方法來替代stop方法。

轉一篇關於該模式的博文http://www.blogjava.net/jesson2005/articles/111202.html

Two-phase Termination直譯的話是「兩相終止」，不過就這個模式而言，該譯作「兩階段終止」比較適當，想像您有一個執行緒正在週期性的運作，在「運作階段」您送出了停止執行緒的請求，這時候執行緒不該慌張的馬上終止目前的工作，而是先完成這一次週期的工作，然後進入「善後階段」完成一些善後的工作，例如關閉檔案或網路串流，所謂的兩階段終止，即中止「運作階段」，並完成「善後階段」，完整的完成執行緒的工作。

以Java的Thread終止而言，不建議您直接使用stop()方法來終止執行緒，stop()方法會丟出ThreadDeath例外強迫執行緒終止，即使執行緒正在運作階段或執行至synchronized區，如果您要終止執行緒，建議自行實作，例如：

  public class SomeThread extends Thread {
    private boolean isTerminated = false;

    public void terminate() {
        isTerminated = true;
    }

    public void run() {
        while(!isTerminated) {
            // ... some statements
        }
    }
}

考慮到有時執行緒可能會執行至sleep()或wait()而進入Not Runnable狀態，使用上面的方法可能會延遲終止的請求，因而可以在要求終止時再呼叫interrupt()方法，這會丟出 InterruptedException，而使得執行緒從Not Runnable狀態中離開，因此可以改變一下程式：

public class SomeThread extends Thread {
    private boolean isTerminated = false;

    public void terminate() {
        isTerminated = true;
        interrupt();
    }

    public void run() {
        try {
            while(!isTerminated) {
                // ... some statements
            }
        }
        catch(InterruptedException e) {
        }
    }
}

在發出中止請求之後，如果執行緒是在Not Runnable狀態，會丟出InterruptedException，如果這個例外沒有先被捕捉，就會被run()中的catch InterruptedException捕捉，也就是說會直接離開while迴圈，因而如果您在發出終止請求後，要求先執行完這一個週期的工作，您要先捕捉這個例外，若不用完成這一個週期的工作，則不用捕捉這個例外，要如何作取決於您的程式。

如果執行緒要完成這一個週期的工作，在下一個週期開始之前檢查旗標，這時它的結果是false，所以離開while迴圈，這時候您可以進行一些善後工作，這個可以寫在finally區塊中，例如：

public class SomeThread extends Thread {
    private boolean isContinue = false;

    public void terminate() {
        isTerminated = true;
        interrupt();
    }

    private void doWorkBeforeShutdown() {
        // .... do some work before shutdown
    }

    public void run() {
        try {
            while(!_isTerminated) {
                // ... some statements
            }
        }
        catch(InterruptedException e) {
        }
        finally {
            doWorkBeforeShutdown();
        }
    }
}

上面這個程式大致上就是Two-phase Termination模式的架構，另外如果您的執行緒還服務著其它的物件，則在送出終止請求到完全終止之前，應該停止服務其它物件，您可以讓其它物件要求服務之前，先查詢執行緒是否已被要求終止，這可以藉由提供一個方法來達到：

public class SomeThread extends Thread {
    private boolean isTerminated = false;

    public void terminate() {
        isTerminated = true;
        interrupt();
    }

    public boolean isTerminated() {
        return _isTerminated;
    }

    private void doWorkBeforeShutdown() {
        // .... do some work before shutdown
    }

    public void run() {
        try {
            while(!_isTerminated) {
                // ... some statements
            }
        }
        catch(InterruptedException e) {
        }
        finally {
            doWorkBeforeShutdown();
        }
    }
}