可停止的Runnable实现与多线程相关技术问询

问题背景 #

我实现了MyRunnableWhichIsStoppable类作为可停止的Runnable，通过boolean类型的running变量控制线程运行，同时提供了synchronized修饰的isRunning()和stopRunning()方法。针对这个实现，有三个疑问需要解答：

1. 若为两个线程分别创建独立的MyRunnableWhichIsStoppable实例，方法中的synchronized关键字是否必要？ #

完全没必要。因为每个线程持有独立的实例，running变量是每个实例的私有成员，不存在多线程共享同一变量的场景，自然不会有线程安全冲突。synchronized在这里只会带来额外的锁开销，直接去掉即可。

2. MyRunnableWhichIsStoppable类是否线程安全？running变量是否需要修改？ #

这个问题要分两种场景看：

• 场景一：每个线程使用独立的实例
  这种情况下不存在共享变量，不管有没有synchronized或者volatile，类都是线程安全的。此时synchronized完全是多余的，可以移除。
• 场景二：单个实例被多个线程共享
  当前实现存在线程安全问题：
  • running变量没有volatile修饰，会有可见性问题——当一个线程修改了running的值，其他线程可能无法立即看到最新值，导致线程无法及时响应停止指令。
  • 虽然synchronized方法能保证可见性，但它的开销比volatile大很多。而running是boolean类型，赋值操作本身是原子性的，所以只需要给running加上volatile修饰，就能保证多线程下的可见性，比用synchronized更高效。
    总结：如果类可能被多线程共享实例，必须把running修改为volatile boolean running；如果确定是每个线程一个实例，当前实现没问题，但建议去掉synchronized以减少开销。

3. 能否通过继承Thread的MyThread类持有MyRunnableWhichIsStoppable，调用stopRunning()停止线程？ #

当然可以，这是一种很常规的实现方式。示例代码如下：

class MyThread extends Thread {
    private final MyRunnableWhichIsStoppable stoppableRunnable;

    public MyThread(MyRunnableWhichIsStoppable runnable) {
        super(runnable);
        this.stoppableRunnable = runnable;
    }

    public void stopThread() {
        stoppableRunnable.stopRunning();
    }
}

使用时，只需要创建MyThread实例并启动，之后调用stopThread()方法就能触发Runnable中的停止逻辑。注意要确保MyRunnableWhichIsStoppable的run()方法里会循环检查isRunning()的状态，比如：

public class MyRunnableWhichIsStoppable implements Runnable {
    private volatile boolean running = true;

    @Override
    public void run() {
        while (isRunning()) {
            // 执行线程任务
        }
    }

    public boolean isRunning() {
        return running;
    }

    public void stopRunning() {
        running = false;
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Arunabha Ghosh