设计思路
- 任务链表示:使用链表或队列来表示任务链,每个任务作为链中的一个节点。这样可以方便地按顺序执行任务,并在任务中断时进行相应处理。
- 中断标志:为每个任务设置一个中断标志位,当需要中断某个任务时,设置其标志位。同时,为整个任务链设置一个全局中断标志,用于快速判断是否需要停止整个任务链。
- 任务执行逻辑:每个任务在执行过程中,定期检查自己的中断标志和全局中断标志。如果发现标志被设置,则停止当前任务的执行,并清理已使用的资源。
- 资源回收:在任务停止时,确保释放所有已分配的资源,如文件句柄、网络连接等。可以通过在任务类中实现
close
或dispose
方法来进行资源清理。
- 线程协作:使用
Condition
或Semaphore
等机制来协调线程间的通信,确保任务按顺序执行,并且在某个任务中断时,能够通知后续任务停止执行。
关键代码结构(以Java为例)
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
class Task {
private Task nextTask;
private boolean isInterrupted = false;
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private final Condition condition = lock.newCondition();
public Task(Task nextTask) {
this.nextTask = nextTask;
}
public void execute() {
lock.lock();
try {
while (!isInterrupted) {
// 执行任务逻辑
System.out.println("Task is running");
// 模拟任务执行
Thread.sleep(1000);
if (nextTask != null) {
nextTask.lock.lock();
try {
nextTask.condition.signal();
} finally {
nextTask.lock.unlock();
}
}
break;
}
} catch (InterruptedException e) {
isInterrupted = true;
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void interrupt() {
lock.lock();
try {
isInterrupted = true;
if (nextTask != null) {
nextTask.interrupt();
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
class TaskChain {
private Task head;
private boolean globalInterrupted = false;
public TaskChain(Task head) {
this.head = head;
}
public void start() {
Thread thread = new Thread(() -> {
Task currentTask = head;
while (currentTask != null &&!globalInterrupted) {
currentTask.lock.lock();
try {
currentTask.execute();
if (currentTask.isInterrupted) {
globalInterrupted = true;
break;
}
currentTask.condition.await();
} catch (InterruptedException e) {
globalInterrupted = true;
currentTask.interrupt();
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
currentTask.lock.unlock();
}
currentTask = currentTask.nextTask;
}
});
thread.start();
}
public void interrupt() {
globalInterrupted = true;
if (head != null) {
head.interrupt();
}
}
}
涉及到的多线程编程概念
- 线程同步:通过
Lock
和Condition
来实现线程间的同步,确保任务按顺序执行,并且在中断时能够通知其他线程。
- 中断处理:为每个任务设置中断标志,在任务执行过程中检查标志,以决定是否停止任务执行。同时,处理
InterruptedException
,确保线程在被中断时能够正确响应。
- 资源管理:在任务中断时,及时释放已分配的资源,避免资源泄漏。
- 任务调度:使用链表或队列来管理任务链,按顺序执行任务,并在任务中断时进行相应的调度调整。