interrupt()和線程終止方式_動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java學(xué)院整理

中斷線程

線程的thread.interrupt()方法是中斷線程，將會(huì)設(shè)置該線程的中斷狀態(tài)位，即設(shè)置為true，中斷的結(jié)果線程是死亡、還是等待新的任務(wù)或是繼續(xù)運(yùn)行至下一步，就取決于這個(gè)程序本身。線程會(huì)不時(shí)地檢測(cè)這個(gè)中斷標(biāo)示位，以判斷線程是否應(yīng)該被中斷（中斷標(biāo)示值是否為true）。它并不像stop方法那樣會(huì)中斷一個(gè)正在運(yùn)行的線程。

判斷線程是否被中斷

判斷某個(gè)線程是否已被發(fā)送過中斷請(qǐng)求，請(qǐng)使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法（因?yàn)樗鼘⒕€程中斷標(biāo)示位設(shè)置為true后，不會(huì)立刻清除中斷標(biāo)示位，即不會(huì)將中斷標(biāo)設(shè)置為false），而不要使用thread.interrupted()（該方法調(diào)用后會(huì)將中斷標(biāo)示位清除，即重新設(shè)置為false）方法來判斷，下面是線程在循環(huán)中時(shí)的中斷方式：

while(!Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do){
  do more work
}

如何中斷線程

如果一個(gè)線程處于了阻塞狀態(tài)（如線程調(diào)用了thread.sleep、thread.join、thread.wait、1.5中的condition.await、以及可中斷的通道上的 I/O 操作方法后可進(jìn)入阻塞狀態(tài)），則在線程在檢查中斷標(biāo)示時(shí)如果發(fā)現(xiàn)中斷標(biāo)示為true，則會(huì)在這些阻塞方法（sleep、join、wait、1.5中的condition.await及可中斷的通道上的 I/O 操作方法）調(diào)用處拋出InterruptedException異常，并且在拋出異常后立即將線程的中斷標(biāo)示位清除，即重新設(shè)置為false。拋出異常是為了線程從阻塞狀態(tài)醒過來，并在結(jié)束線程前讓程序員有足夠的時(shí)間來處理中斷請(qǐng)求。 

注，synchronized在獲鎖的過程中是不能被中斷的，意思是說如果產(chǎn)生了死鎖，則不可能被中斷（請(qǐng)參考后面的測(cè)試?yán)樱?。與synchronized功能相似的reentrantLock.lock()方法也是一樣，它也不可中斷的，即如果發(fā)生死鎖，那么reentrantLock.lock()方法無法終止，如果調(diào)用時(shí)被阻塞，則它一直阻塞到它獲取到鎖為止。但是如果調(diào)用帶超時(shí)的tryLock方法reentrantLock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit)，那么如果線程在等待時(shí)被中斷，將拋出一個(gè)InterruptedException異常，這是一個(gè)非常有用的特性，因?yàn)樗试S程序打破死鎖。你也可以調(diào)用reentrantLock.lockInterruptibly()方法，它就相當(dāng)于一個(gè)超時(shí)設(shè)為無限的tryLock方法。 

沒有任何語言方面的需求一個(gè)被中斷的線程應(yīng)該終止。中斷一個(gè)線程只是為了引起該線程的注意，被中斷線程可以決定如何應(yīng)對(duì)中斷。某些線程非常重要，以至于它們應(yīng)該不理會(huì)中斷，而是在處理完拋出的異常之后繼續(xù)執(zhí)行，但是更普遍的情況是，一個(gè)線程將把中斷看作一個(gè)終止請(qǐng)求，這種線程的run方法遵循如下形式： 

public void run() {
  try {
    ...
    /*
     * 不管循環(huán)里是否調(diào)用過線程阻塞的方法如sleep、join、wait，這里還是需要加上
     * !Thread.currentThread().isInterrupted()條件，雖然拋出異常后退出了循環(huán)，顯
     * 得用阻塞的情況下是多余的，但如果調(diào)用了阻塞方法但沒有阻塞時(shí)，這樣會(huì)更安全、更及時(shí)。
     */
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) {
      do more work 
    }
  } catch (InterruptedException e) {
    //線程在wait或sleep期間被中斷了
  } finally {
    //線程結(jié)束前做一些清理工作
  }
}

上面是while循環(huán)在try塊里，如果try在while循環(huán)里時(shí)，因該在catch塊里重新設(shè)置一下中斷標(biāo)示，因?yàn)閽伋鯥nterruptedException異常后，中斷標(biāo)示位會(huì)自動(dòng)清除，此時(shí)應(yīng)該這樣： 

public void run() {
  while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) {
    try {
      ...
      sleep(delay);
    } catch (InterruptedException e) {
      Thread.currentThread().interrupt();//重新設(shè)置中斷標(biāo)示
    }
  }
}

底層中斷異常處理方式

另外不要在你的底層代碼里捕獲InterruptedException異常后不處理，會(huì)處理不當(dāng)，如下： 

void mySubTask(){
  ...
  try{
    sleep(delay);
  }catch(InterruptedException e){}//不要這樣做
  ...
}

如果你不知道拋InterruptedException異常后如何處理，那么你有如下好的建議處理方式：

1、在catch子句中，調(diào)用Thread.currentThread.interrupt()來設(shè)置中斷狀態(tài)（因?yàn)閽伋霎惓：笾袛鄻?biāo)示會(huì)被清除），讓外界通過判斷Thread.currentThread().isInterrupted()標(biāo)示來決定是否終止線程還是繼續(xù)下去，應(yīng)該這樣做： 

void mySubTask() {
  ...
  try {
    sleep(delay);
  } catch (InterruptedException e) {
    Thread.currentThread().isInterrupted();
  }
  ...
} 

2、或者，更好的做法就是，不使用try來捕獲這樣的異常，讓方法直接拋出：

void mySubTask() throws InterruptedException {
  ...
  sleep(delay);
  ...
}

中斷應(yīng)用

使用中斷信號(hào)量中斷非阻塞狀態(tài)的線程

中斷線程最好的，最受推薦的方式是，使用共享變量（shared variable）發(fā)出信號(hào)，告訴線程必須停止正在運(yùn)行的任務(wù)。線程必須周期性的核查這一變量，然后有秩序地中止任務(wù)。Example2描述了這一方式：

class Example2 extends Thread {
  volatile boolean stop = false;// 線程中斷信號(hào)量
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    Example2 thread = new Example2();
    System.out.println("Starting thread...");
    thread.start();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Asking thread to stop...");
    // 設(shè)置中斷信號(hào)量
    thread.stop = true;
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Stopping application...");
  }
  public void run() {
    // 每隔一秒檢測(cè)一下中斷信號(hào)量
    while (!stop) {
      System.out.println("Thread is running...");
      long time = System.currentTimeMillis();
      /*
       * 使用while循環(huán)模擬 sleep 方法，這里不要使用sleep，否則在阻塞時(shí)會(huì) 拋
       * InterruptedException異常而退出循環(huán)，這樣while檢測(cè)stop條件就不會(huì)執(zhí)行，
       * 失去了意義。
       */
      while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000)) {}
    }
    System.out.println("Thread exiting under request...");
  }
}

使用thread.interrupt()中斷非阻塞狀態(tài)線程

雖然Example2該方法要求一些編碼，但并不難實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，它給予線程機(jī)會(huì)進(jìn)行必要的清理工作。這里需注意一點(diǎn)的是需將共享變量定義成volatile 類型或?qū)?duì)它的一切訪問封入同步的塊/方法（synchronized blocks/methods）中。上面是中斷一個(gè)非阻塞狀態(tài)的線程的常見做法，但對(duì)非檢測(cè)isInterrupted()條件會(huì)更簡(jiǎn)潔:

class Example2 extends Thread {
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    Example2 thread = new Example2();
    System.out.println("Starting thread...");
    thread.start();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Asking thread to stop...");
    // 發(fā)出中斷請(qǐng)求
    thread.interrupt();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Stopping application...");
  }
  public void run() {
    // 每隔一秒檢測(cè)是否設(shè)置了中斷標(biāo)示
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
      System.out.println("Thread is running...");
      long time = System.currentTimeMillis();
      // 使用while循環(huán)模擬 sleep
      while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000) ) {
      }
    }
    System.out.println("Thread exiting under request...");
  }
}

到目前為止一切順利！但是，當(dāng)線程等待某些事件發(fā)生而被阻塞，又會(huì)發(fā)生什么？當(dāng)然，如果線程被阻塞，它便不能核查共享變量，也就不能停止。這在許多情況下會(huì)發(fā)生，例如調(diào)用Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()時(shí)，這里僅舉出一些。他們都可能永久的阻塞線程。即使發(fā)生超時(shí)，在超時(shí)期滿之前持續(xù)等待也是不可行和不適當(dāng)?shù)模?，要使用某種機(jī)制使得線程更早地退出被阻塞的狀態(tài)。下面就來看一下中斷阻塞線程技術(shù)。

使用thread.interrupt()中斷阻塞狀態(tài)線程

Thread.interrupt()方法不會(huì)中斷一個(gè)正在運(yùn)行的線程。這一方法實(shí)際上完成的是，設(shè)置線程的中斷標(biāo)示位，在線程受到阻塞的地方（如調(diào)用sleep、wait、join等地方）拋出一個(gè)異常InterruptedException，并且中斷狀態(tài)也將被清除，這樣線程就得以退出阻塞的狀態(tài)。下面是具體實(shí)現(xiàn)： 

class Example3 extends Thread {
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    Example3 thread = new Example3();
    System.out.println("Starting thread...");
    thread.start();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Asking thread to stop...");
    thread.interrupt();// 等中斷信號(hào)量設(shè)置后再調(diào)用
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Stopping application...");
  }
  public void run() {
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
      System.out.println("Thread running...");
      try {
        /*
         * 如果線程阻塞，將不會(huì)去檢查中斷信號(hào)量stop變量，所 以thread.interrupt()
         * 會(huì)使阻塞線程從阻塞的地方拋出異常，讓阻塞線程從阻塞狀態(tài)逃離出來，并
         * 進(jìn)行異常塊進(jìn)行 相應(yīng)的處理
         */
        Thread.sleep(1000);// 線程阻塞，如果線程收到中斷操作信號(hào)將拋出異常
      } catch (InterruptedException e) {
        System.out.println("Thread interrupted...");
        /*
         * 如果線程在調(diào)用 Object.wait()方法，或者該類的 join() 、sleep()方法
         * 過程中受阻，則其中斷狀態(tài)將被清除
         */
        System.out.println(this.isInterrupted());// false
        //中不中斷由自己決定，如果需要真真中斷線程，則需要重新設(shè)置中斷位，如果
        //不需要，則不用調(diào)用
        Thread.currentThread().interrupt();
      }
    }
    System.out.println("Thread exiting under request...");
  }
}

一旦Example3中的Thread.interrupt()被調(diào)用，線程便收到一個(gè)異常，于是逃離了阻塞狀態(tài)并確定應(yīng)該停止。上面我們還可以使用共享信號(hào)量來替換!Thread.currentThread().isInterrupted()條件，但不如它簡(jiǎn)潔。

死鎖狀態(tài)線程無法被中斷

Example4試著去中斷處于死鎖狀態(tài)的兩個(gè)線程，但這兩個(gè)線都沒有收到任何中斷信號(hào)（拋出異常），所以interrupt()方法是不能中斷死鎖線程的，因?yàn)殒i定的位置根本無法拋出異常： 

class Example4 extends Thread {
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    final Object lock1 = new Object();
    final Object lock2 = new Object();
    Thread thread1 = new Thread() {
      public void run() {
        deathLock(lock1, lock2);
      }
    };
    Thread thread2 = new Thread() {
      public void run() {
        // 注意，這里在交換了一下位置
        deathLock(lock2, lock1);
      }
    };
    System.out.println("Starting thread...");
    thread1.start();
    thread2.start();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Interrupting thread...");
    thread1.interrupt();
    thread2.interrupt();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Stopping application...");
  }
  static void deathLock(Object lock1, Object lock2) {
    try {
      synchronized (lock1) {
        Thread.sleep(10);// 不會(huì)在這里死掉
        synchronized (lock2) {// 會(huì)鎖在這里，雖然阻塞了，但不會(huì)拋異常
          System.out.println(Thread.currentThread());
        }
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
      System.exit(1);
    }
  }
}

中斷I/O操作

然而，如果線程在I/O操作進(jìn)行時(shí)被阻塞，又會(huì)如何？I/O操作可以阻塞線程一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，特別是牽扯到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時(shí)。例如，服務(wù)器可能需要等待一個(gè)請(qǐng)求（request），又或者，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可能要等待遠(yuǎn)端主機(jī)的響應(yīng)。 

實(shí)現(xiàn)此InterruptibleChannel接口的通道是可中斷的：如果某個(gè)線程在可中斷通道上因調(diào)用某個(gè)阻塞的 I/O 操作（常見的操作一般有這些：serverSocketChannel. accept()、socketChannel.connect、socketChannel.open、socketChannel.read、socketChannel.write、fileChannel.read、fileChannel.write）而進(jìn)入阻塞狀態(tài)，而另一個(gè)線程又調(diào)用了該阻塞線程的 interrupt 方法，這將導(dǎo)致該通道被關(guān)閉，并且已阻塞線程接將會(huì)收到ClosedByInterruptException，并且設(shè)置已阻塞線程的中斷狀態(tài)。另外，如果已設(shè)置某個(gè)線程的中斷狀態(tài)并且它在通道上調(diào)用某個(gè)阻塞的 I/O 操作，則該通道將關(guān)閉并且該線程立即接收到 ClosedByInterruptException；并仍然設(shè)置其中斷狀態(tài)。如果情況是這樣，其代碼的邏輯和第三個(gè)例子中的是一樣的，只是異常不同而已。 

如果你正使用通道（channels）（這是在Java 1.4中引入的新的I/O API），那么被阻塞的線程將收到一個(gè)ClosedByInterruptException異常。但是，你可能正使用Java1.0之前就存在的傳統(tǒng)的I/O，而且要求更多的工作。既然這樣，Thread.interrupt()將不起作用，因?yàn)榫€程將不會(huì)退出被阻塞狀態(tài)。Example5描述了這一行為。盡管interrupt()被調(diào)用，線程也不會(huì)退出被阻塞狀態(tài)，比如ServerSocket的accept方法根本不拋出異常。 

很幸運(yùn)，Java平臺(tái)為這種情形提供了一項(xiàng)解決方案，即調(diào)用阻塞該線程的套接字的close()方法。在這種情形下，如果線程被I/O操作阻塞，當(dāng)調(diào)用該套接字的close方法時(shí)，該線程在調(diào)用accept地方法將接收到一個(gè)SocketException（SocketException為IOException的子異常）異常，這與使用interrupt()方法引起一個(gè)InterruptedException異常被拋出非常相似，（注，如果是流因讀寫阻塞后，調(diào)用流的close方法也會(huì)被阻塞，根本不能調(diào)用，更不會(huì)拋IOExcepiton，此種情況下怎樣中斷？我想可以轉(zhuǎn)換為通道來操作流可以解決，比如文件通道）。下面是具體實(shí)現(xiàn)： 

class Example6 extends Thread {
  volatile ServerSocket socket;
  public static void main(String args[]) throws Exception {
    Example6 thread = new Example6();
    System.out.println("Starting thread...");
    thread.start();
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("Asking thread to stop...");
    Thread.currentThread().interrupt();// 再調(diào)用interrupt方法
    thread.socket.close();// 再調(diào)用close方法
    try {
      Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
    }
    System.out.println("Stopping application...");
  }
  public void run() {
    try {
      socket = new ServerSocket(8888);
    } catch (IOException e) {
      System.out.println("Could not create the socket...");
      return;
    }
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
      System.out.println("Waiting for connection...");
      try {
        socket.accept();
      } catch (IOException e) {
        System.out.println("accept() failed or interrupted...");
        Thread.currentThread().interrupt();//重新設(shè)置中斷標(biāo)示位
      }
    }
    System.out.println("Thread exiting under request...");
  }
} 

一、沒有任何語言方面的需求一個(gè)被中斷的線程應(yīng)該終止。中斷一個(gè)線程只是為了引起該線程的注意，被中斷線程可以決定如何應(yīng)對(duì)中斷。

二、對(duì)于處于sleep，join等操作的線程，如果被調(diào)用interrupt()后，會(huì)拋出InterruptedException，然后線程的中斷標(biāo)志位會(huì)由true重置為false，因?yàn)榫€程為了處理異常已經(jīng)重新處于就緒狀態(tài)。

三、不可中斷的操作，包括進(jìn)入synchronized段以及Lock.lock()，inputSteam.read()等，調(diào)用interrupt()對(duì)于這幾個(gè)問題無效，因?yàn)樗鼈兌疾粧伋鲋袛喈惓?。如果拿不到資源，它們會(huì)無限期阻塞下去。

對(duì)于Lock.lock()，可以改用Lock.lockInterruptibly()，可被中斷的加鎖操作，它可以拋出中斷異常。等同于等待時(shí)間無限長(zhǎng)的Lock.tryLock(long time, TimeUnit unit)。

對(duì)于inputStream等資源，有些(實(shí)現(xiàn)了interruptibleChannel接口)可以通過close()方法將資源關(guān)閉，對(duì)應(yīng)的阻塞也會(huì)被放開?！?br />

首先，看看Thread類里的幾個(gè)方法：

上面列出了與中斷有關(guān)的幾個(gè)方法及其行為，可以看到interrupt是中斷線程。如果不了解Java的中斷機(jī)制，這樣的一種解釋極容易造成誤解，認(rèn)為調(diào)用了線程的interrupt方法就一定會(huì)中斷線程。

其實(shí)，Java的中斷是一種協(xié)作機(jī)制。也就是說調(diào)用線程對(duì)象的interrupt方法并不一定就中斷了正在運(yùn)行的線程，它只是要求線程自己在合適的時(shí)機(jī)中斷自己。每個(gè)線程都有一個(gè)boolean的中斷狀態(tài)（這個(gè)狀態(tài)不在Thread的屬性上），interrupt方法僅僅只是將該狀態(tài)置為true。

比如對(duì)正常運(yùn)行的線程調(diào)用interrupt()并不能終止他，只是改變了interrupt標(biāo)示符。一般說來，如果一個(gè)方法聲明拋出InterruptedException，表示該方法是可中斷的,比如wait,sleep,join，也就是說可中斷方法會(huì)對(duì)interrupt調(diào)用做出響應(yīng)（例如sleep響應(yīng)interrupt的操作包括清除中斷狀態(tài)，拋出InterruptedException）,異常都是由可中斷方法自己拋出來的，并不是直接由interrupt方法直接引起的。

Object.wait, Thread.sleep方法，會(huì)不斷的輪詢監(jiān)聽 interrupted 標(biāo)志位，發(fā)現(xiàn)其設(shè)置為true后，會(huì)停止阻塞并拋出 InterruptedException異常。

看了以上的說明，對(duì)java中斷的使用肯定是會(huì)了，但我想知道的是阻塞了的線程是如何通過interuppt方法完成停止阻塞并拋出interruptedException的，這就要看Thread中native的interuppt0方法了。

以上所述是小編給大家介紹的interrupt()和線程終止方式，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)億速云網(wǎng)站的支持！