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使用Future停止超时任务

2013-03-10 00:35 429 查看
今天学了下多线程中超时任务的处理,这里和大家分享下,遇到了点问题没能解决,留下来希望大家帮我解疑啊。

在JAVA中停止线程的方法有多种,有一种是结合ExecutorService和Future的使用,停止在线程池中超时的任务。
这种情况下处理的都是比较耗时的操作,比如请求资源,数据库查询等,当超过一定时间没有返回结果,就结束线程,提高响应速度。

具体步骤如下:

实现Runnable接口或者Callable接口,分别实现run方法或者call方法,在方法中执行耗时操作。

将步骤1中的耗时操作线程放入到线程池中(通过ExecutorService.submit方法),这个线程池由ExecutorService来管理。

步骤2中的submit方法会返回一个Future对象,这个Future对象得到耗时操作的执行结果。Future的get(long timeout, TimeUnit unit)将会在指定的时间内去获得执行结果,如果操作还没执行完,就会抛出TimeoutException,在捕获这个超时异常时就可以取消耗时任务的执行(通过Future.
cancel(true)
).

下面是一个下载大文件的程序,如果下载任务超时将关闭任务。
(DownloadTask.java: 下载任务)

class DownloadTask implements Runnable {
private String filename;
// 接收在run方法中捕获的异常,然后自定义方法抛出异常
private Throwable exception;
//是否关闭此下载任务
private boolean isStop = false;

public void setStop(boolean isStop) {
this.isStop = isStop;
}

public DownloadTask(String filename) {
this.filename = filename;
}

/**
* 下载大数据
*
* @param filename
* @throws FileNotFoundException
*             , IOException
*/
private void download() throws FileNotFoundException, IOException {
File file = new File(filename);
File saveFile = null;
String[] names = filename.split("/");
String saveName = names[names.length - 1];
saveFile = new File("tmp/" + saveName);
InputStream input = new FileInputStream(file);
OutputStream output = new FileOutputStream(saveFile);

// 进行转存
int len = 0;
byte[] buffer = new byte[1024];
while (-1 != (len = input.read(buffer, 0, buffer.length))) {
if(isStop)
break;
output.write(buffer, 0, len);
}

input.close();
output.close();
}

public void throwException() throws FileNotFoundException, IOException {
if (exception instanceof FileNotFoundException)
throw (FileNotFoundException) exception;
if (exception instanceof IOException)
throw (IOException) exception;
}

@Override
public void run() {
try {
download();
} catch (FileNotFoundException e) {
exception = e;
} catch (IOException e) {
exception = e;
}
}
}


注意到第4行定义了一个Throwable对象,这是因为在线程类的run方法中是没办法抛出异常的,要让外部获得程序的运行状况,就通过手动赋值和抛出,第45~49行定义了抛出异常的方法。(任务的业务逻辑不应该在内部处理掉,而应该在外部判断进行控制,个人理解)

(LoadSomething.java: 启动下载任务和处理异常)

/**
* 使用Futrue来取消任务,模拟下载文件超时时取消任务
*
* @author hongjie
*
*/
public class LoadSomething {
// 线程池服务接口
private ExecutorService executor;

public LoadSomething() {
executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
}

public void beginToLoad(DownloadTask task, long timeout,
TimeUnit timeType) {
Future<?> future = executor.submit(task);
try {
future.get(timeout, timeType);
task.throwException();
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("下载任务已经取消");
} catch (ExecutionException e) {
System.out.println("下载中发生错误,请重新下载");
} catch (TimeoutException e) {
System.out.println("下载超时,请更换下载点");
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("请求资源找不到");
} catch (IOException e) {
System.out.println("数据流出错");
} finally {
task.setStop(true);
// 因为这里的下载测试不用得到返回结果,取消任务不会影响结果
future.cancel(true);
}
}
}


第18行将下载任务放入了线程池中并且开始执行下载任务,第20行中在制定时间内去获得结果,如果超时将会抛出TimeoutException, 可以看到21行是抛出下载任务中所可能遇到的异常。最后在finally块中,调用future.cancle停掉任务。这里不用ExecutorService.shutdown方法是因为可能在线程池中有其他线程正在执行任务。
我遇到的问题:在33行中我加了个task.setStop(true)方法,这里通过改变控制变量状态来停止下载任务的执行,这种方法是可以停止掉下载任务。但是如果不用这种改变控制变量的方法,用future.cancel方法应该是能停掉下载任务的。但实际执行结果是抛出了超时异常,future.cancel返回了true,即任务已取消,但文件还是会继续下载下来,我想会不会是这样,文件下载是IO阻塞的,当下载任务执行的时候,线程会阻塞在那里,所以关不掉??希望知道的朋友指点一下我啊。

(LoadTest.java: 测试主函数)

public class LoadTest {
public static void main(String[] args) {
LoadSomething load = new LoadSomething();
DownloadTask downloadTask = new DownloadTask("G:/Games/5211install.exe");
//开始下载,并设定超时限额为3毫秒
load.beginToLoad(downloadTask, 3, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
}


程序运行结果:
源文件:



抛出异常:



目标文件:



之前对相对路径和绝对路径不是很了解,今天查了一下,有几篇好文章,个人觉得挺不错,也和大家分享下:
JAVA中的相对路径和绝对路径(和虚拟机JVM有关)

问题我已经找到答案了:
在java库中,许多可阻塞的方法都是通过提前返回或者抛出InterruptedException来响应中断请求的,从而使开发人员更容易构建出能响应取消请求的任务。然而并非所有的可阻塞方法或者阻塞机制都能响应中断;如果一个线程由于执行同步的Socket I/O或者等待获得内置锁而阻塞,那么中断请求只能设置线程的中断状态,除此之外没有其他任何作用。

在服务应用程序中,最常见的阻塞I/O形式就是对套接字进行读取和写入。虽然InputStream和fOutputStream中的read和write等方法都不会响应中断,但通过关闭底层的套接字,可以使得由于执行read和write等方法而被阻塞的线程抛出一个socketException。

上面的情况和这个是类似的。
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