强制停止在外部线程上运行的 Java Files.copy()

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【中文标题】强制停止在外部线程上运行的 Java Files.copy()【英文标题】:Force stop Java Files.copy() running on external thread 【发布时间】:2017-06-22 09:57:16 【问题描述】:

这里的答案似乎是 Java 8 之前的有效解决方案: How to cancel Files.copy() in Java?

但现在它不起作用,因为ExtendedCopyOption.INTERRUPTIBLE 是私有的。


基本上,我需要从给定的URL 下载一个文件,然后使用Files.copy() 将其保存到我的本地文件系统中。 目前,我正在使用 JavaFX 服务,因为我需要在 ProgressBar 中显示进度。

但是,如果操作时间过长,我不知道如何阻止运行Files.copy() 的线程。 至少不需要使用Thread.stop()。即使Thread.interrupt() 也失败了。

如果互联网连接不可用,我还希望操作正常终止。

为了在没有可用互联网连接的情况下进行测试,我将拔下以太网电缆并在 3 秒后将其放回原处。 不幸的是,Files.copy() 仅在我放回以太网电缆时才返回,而我希望它立即失败。

正如我所见,Files.copy() 内部正在运行一个循环,这会阻止线程退出。


Tester(正在下载OBS Studio exe):

/**
 * @author GOXR3PLUS
 *
 */
public class TestDownloader extends Application 

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) 
    launch(args);
    

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws Exception 
    // Block From exiting
    Platform.setImplicitExit(false);

    // Try to download the File from URL
    new DownloadService().startDownload(
        "https://github.com/jp9000/obs-studio/releases/download/17.0.2/OBS-Studio-17.0.2-Small-Installer.exe",
        System.getProperty("user.home") + File.separator + "Desktop" + File.separator + "OBS-Studio-17.0.2-Small-Installer.exe");

    


DownloadService:

FileChannel 中使用@sillyfly 评论并删除File.copy 似乎仅适用于调用Thread.interrupt(),但当互联网不可用时它不会退出..

import java.io.File;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.nio.channels.Channels;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

import javafx.concurrent.Service;
import javafx.concurrent.Task;

/**
 * JavaFX Service which is Capable of Downloading Files from the Internet to the
 * LocalHost
 * 
 * @author GOXR3PLUS
 *
 */
public class DownloadService extends Service<Boolean> 

    // -----
    private long totalBytes;
    private boolean succeeded = false;
    private volatile boolean stopThread;

    // CopyThread
    private Thread copyThread = null;

    // ----
    private String urlString;
    private String destination;

    /**
     * The logger of the class
     */
    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(DownloadService.class.getName());

    /**
     * Constructor
     */
    public DownloadService() 
    setOnFailed(f -> System.out.println("Failed with value: " + super.getValue()+" , Copy Thread is Alive? "+copyThread.isAlive()));
    setOnSucceeded(s -> System.out.println("Succeeded with value: " + super.getValue()+" , Copy Thread is Alive? "+copyThread.isAlive()));
    setOnCancelled(c -> System.out.println("Succeeded with value: " + super.getValue()+" , Copy Thread is Alive? "+copyThread.isAlive()));
    

    /**
     * Start the Download Service
     * 
     * @param urlString
     *            The source File URL
     * @param destination
     *            The destination File
     */
    public void startDownload(String urlString, String destination) 
    if (!super.isRunning()) 
        this.urlString = urlString;
        this.destination = destination;
        totalBytes = 0;
        restart();
    
    

    @Override
    protected Task<Boolean> createTask() 
    return new Task<Boolean>() 
        @Override
        protected Boolean call() throws Exception 

        // Succeeded boolean
        succeeded = true;

        // URL and LocalFile
        URL urlFile = new URL(java.net.URLDecoder.decode(urlString, "UTF-8"));
        File destinationFile = new File(destination);

        try 
            // Open the connection and get totalBytes
            URLConnection connection = urlFile.openConnection();
            totalBytes = Long.parseLong(connection.getHeaderField("Content-Length"));





            // --------------------- Copy the File to External Thread-----------
            copyThread = new Thread(() -> 

            // Start File Copy
            try (FileChannel zip = FileChannel.open(destinationFile.toPath(), StandardOpenOption.CREATE,
                StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING, StandardOpenOption.WRITE)) 

                zip.transferFrom(Channels.newChannel(connection.getInputStream()), 0, Long.MAX_VALUE);


                // Files.copy(dl.openStream(), fl.toPath(),StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING)

             catch (Exception ex) 
                stopThread = true;
                LOGGER.log(Level.WARNING, "DownloadService failed", ex);
            

            System.out.println("Copy Thread exited...");
            );
            // Set to Daemon
            copyThread.setDaemon(true);
            // Start the Thread
            copyThread.start();
            // -------------------- End of Copy the File to External Thread-------






            // ---------------------------Check the %100 Progress--------------------
            long outPutFileLength;
            long previousLength = 0;
            int failCounter = 0;
            // While Loop
            while ((outPutFileLength = destinationFile.length()) < totalBytes && !stopThread) 

            // Check the previous length
            if (previousLength != outPutFileLength) 
                previousLength = outPutFileLength;
                failCounter = 0;
             else
                ++failCounter;

            // 2 Seconds passed without response
            if (failCounter == 40 || stopThread)
                break;

            // Update Progress
            super.updateProgress((outPutFileLength * 100) / totalBytes, 100);
            System.out.println("Current Bytes:" + outPutFileLength + " ,|, TotalBytes:" + totalBytes
                + " ,|, Current Progress: " + (outPutFileLength * 100) / totalBytes + " %");

            // Sleep
            try 
                Thread.sleep(50);
             catch (InterruptedException ex) 
                LOGGER.log(Level.WARNING, "", ex);
            
            

            // 2 Seconds passed without response
            if (failCounter == 40)
            succeeded = false;
           // --------------------------End of Check the %100 Progress--------------------

         catch (Exception ex) 
            succeeded = false;
            // Stop the External Thread which is updating the %100
            // progress
            stopThread = true;
            LOGGER.log(Level.WARNING, "DownloadService failed", ex);
        







        //----------------------Finally------------------------------

        System.out.println("Trying to interrupt[shoot with an assault rifle] the copy Thread");

        // ---FORCE STOP COPY FILES
        if (copyThread != null && copyThread.isAlive()) 
            copyThread.interrupt();
            System.out.println("Done an interrupt to the copy Thread");

            // Run a Looping checking if the copyThread has stopped...
            while (copyThread.isAlive()) 
            System.out.println("Copy Thread is still Alive,refusing to die.");
            Thread.sleep(50);
            
        

        System.out.println("Download Service exited:[Value=" + succeeded + "] Copy Thread is Alive? "
            + (copyThread == null ? "" : copyThread.isAlive()));

        //---------------------- End of Finally------------------------------




        return succeeded;
        

    ;
    


有趣的问题:

1->What does java.lang.Thread.interrupt() do?

【问题讨论】:

如果线程没有进入循环,它将自动停止。现在,如果线程确实继续运行,则意味着它处于循环中,您似乎想使用Thread.interrupt() 来停止它。但这只有在线程中有任何中断时才有效,例如Thread.pause(x)。否则 JVM 不知道何时中断线程,如果它在文件写入操作的中间中断,它就不健康了。 我不确定,但看起来您必须使用类似于FileChannel 的东西,类似于this question 中描述的内容。不过,这似乎有点矫枉过正,所以也许有更简单的方法。 @sillyfly 我认为您的选项会做得很好,对于连接丢失测试,可以使用超时,有点像this question。 我注意到您尚未接受任何答案,请考虑在某个时候这样做。 @GhostCat 我的朋友,没有答案是完全正确的。 【参考方案1】:

我强烈建议您使用FileChannel。 它有transferFrom() 方法,当运行它的线程被中断时立即返回。 (这里的 Javadoc 说它应该引发 ClosedByInterruptException,但它没有。)

try (FileChannel channel = FileChannel.open(Paths.get(...), StandardOpenOption.CREATE,
                                            StandardOpenOption.WRITE)) 
    channel.transferFrom(Channels.newChannel(new URL(...).openStream()), 0, Long.MAX_VALUE);

它也有可能比它的java.io 替代品表现得更好。 (然而,事实证明Files.copy() 的实现可能会选择委托给这个方法,而不是自己实际执行复制。)


这是一个可重用 JavaFX 服务的示例,可让您从 Internet 获取资源并将其保存到本地文件系统,如果操作时间过长,则会自动正常终止。

服务任务(由 createTask() 生成)是文件通道 API 的用户。 单独的ScheduledExecutorService 用于处理时间限制。 始终坚持使用good practices 扩展Service。 如果您选择使用这种高级方法,您将无法跟踪任务的进度。 如果连接不可用,transferFrom() 最终应该返回而不抛出异常。

启动服务(可以从任何线程完成):

DownloadService downloadService = new DownloadService();
downloadService.setRemoteResourceLocation(new URL("http://speedtest.ftp.otenet.gr/files/test1Gb.db"));
downloadService.setPathToLocalResource(Paths.get("C:", "test1Gb.db"));
downloadService.start();

然后再取消(否则时间到了会自动取消):

downloadService.cancel();

请注意,相同的服务可以重复使用,只需确保在重新启动之前将其重置:

downloadService.reset();

这是DownloadService 类:

public class DownloadService extends Service<Void> 

    private static final long TIME_BUDGET = 2; // In seconds

    private final ScheduledExecutorService watchdogService =
            Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(new ThreadFactory() 
                private final ThreadFactory delegate = Executors.defaultThreadFactory();

                @Override
                public Thread newThread(Runnable r) 
                    Thread thread = delegate.newThread(r);
                    thread.setDaemon(true);
                    return thread;
                
            );
    private Future<?> watchdogThread;

    private final ObjectProperty<URL> remoteResourceLocation = new SimpleObjectProperty<>();
    private final ObjectProperty<Path> pathToLocalResource = new SimpleObjectProperty<>();

    public final URL getRemoteResourceLocation() 
        return remoteResourceLocation.get();
    

    public final void setRemoteResourceLocation(URL remoteResourceLocation) 
        this.remoteResourceLocation.set(remoteResourceLocation);
    

    public ObjectProperty<URL> remoteResourceLocationProperty() 
        return remoteResourceLocation;
    

    public final Path getPathToLocalResource() 
        return pathToLocalResource.get();
    

    public final void setPathToLocalResource(Path pathToLocalResource) 
        this.pathToLocalResource.set(pathToLocalResource);
    

    public ObjectProperty<Path> pathToLocalResourceProperty() 
        return pathToLocalResource;
    

    @Override
    protected Task<Void> createTask() 
        final Path pathToLocalResource = getPathToLocalResource();
        final URL remoteResourceLocation = getRemoteResourceLocation();
        if (pathToLocalResource == null) 
            throw new IllegalStateException("pathToLocalResource property value is null");
        
        if (remoteResourceLocation == null) 
            throw new IllegalStateException("remoteResourceLocation property value is null");
        

        return new Task<Void>() 
            @Override
            protected Void call() throws IOException 
                try (FileChannel channel = FileChannel.open(pathToLocalResource, StandardOpenOption.CREATE,
                                                            StandardOpenOption.WRITE)) 
                    channel.transferFrom(Channels.newChannel(remoteResourceLocation.openStream()), 0, Long.MAX_VALUE);
                
                return null;
            
        ;
    

    @Override
    protected void running() 
        watchdogThread = watchdogService.schedule(() -> 
            Platform.runLater(() -> cancel());
        , TIME_BUDGET, TimeUnit.SECONDS);
    

    @Override
    protected void succeeded() 
        watchdogThread.cancel(false);
    

    @Override
    protected void cancelled() 
        watchdogThread.cancel(false);
    

    @Override
    protected void failed() 
        watchdogThread.cancel(false);
    


【讨论】:

【参考方案2】:

其他答案/cmets 没有涵盖一个重要方面;这是你的错误假设:

我想要的是在没有互联网连接时立即失败。

这并不容易。 TCP 堆栈/状态机实际上是一个相当复杂的东西。并且根据您的上下文(操作系统类型;TCP 堆栈实现,内核参数,...),可能会发生网络分区并且发送者在 15 分钟或更长时间内没有注意到的情况分钟 .收听here 了解更多详情。

换句话说:“只是拔掉插头”并不等于“立即断开”您现有的 TCP 连接。仅作记录:您无需手动插入电缆来模拟网络中断。在合理的测试设置中,像 iptables 又名防火墙之类的工具可以为您做到这一点。

【讨论】:

【参考方案3】:

您似乎需要一个异步/可取消的 HTTP GET,这可能很难。

问题是,如果读取停止等待更多数据(电缆被拉出),它不会退出,直到套接字死亡或新数据进入。

您可以遵循一些路径,修改套接字工厂以设置良好的超时,使用带有超时的 http 客户端等。

我会看看Apache Http Components,它具有基于 java NIO 套接字的非阻塞 HTTP。

【讨论】:

以上是关于强制停止在外部线程上运行的 Java Files.copy()的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

C语言如何终止线程

在外部应用程序中保持屏幕开启

在外部强制执行多态类型变量

JAVA-初步认识-第十四章-多线程-停止线程方式-定义标记

mvn exec:java 在外部 JAR 文件中运行 java 文件

如何在外部终端上运行文件?