線程中斷 interrupt 和 LockSupport

本文章將要介紹的內(nèi)容有以下幾點，讀者朋友也可先自行思考一下相關(guān)問題：

1. 線程中斷 interrupt 方法怎么理解，意思就是線程中斷了嗎？那當前線程還能繼續(xù)執(zhí)行嗎？
2. 判斷線程是否中斷的方法有幾個，它們之間有什么區(qū)別？
3. LockSupport的 park/unpark 和 wait/notify 有什么區(qū)別？
4. sleep 方法是怎么響應(yīng)中斷的？
5. park 方法又是怎么響應(yīng)中斷的？

線程中斷相關(guān)方法

線程中和中斷相關(guān)的方法有三個，分別介紹如下：

1） interrupt

我們一般都說這個方法是用來中斷線程的，那么這個中斷應(yīng)該怎么理解呢？ 就是說把當前正在執(zhí)行的線程中斷掉，不讓它繼續(xù)往下執(zhí)行嗎？

其實，不然。 此處，說的中斷僅僅是給線程設(shè)置一個中斷的標識（設(shè)置為true），線程還是會繼續(xù)往下執(zhí)行的。而線程怎么停止，則需要由我們自己去處理。 一會兒會用代碼來說明這個。

2） isInterrupted

判斷當前線程的中斷狀態(tài)，即判斷線程的中斷標識是true還是false。 注意，這個方法不會對線程原本的中斷狀態(tài)產(chǎn)生任何影響。

3） interrupted

也是判斷線程的中斷狀態(tài)的。但是，需要注意的是，這個方法和 isInterrupted 有很大的不同。我們看下它們的源碼：

public boolean isInterrupted() {  
    return isInterrupted(false);  
}public static boolean interrupted() {  
    return currentThread().isInterrupted(true);  
}//調(diào)用同一個方法，只是傳參不同private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);

首先 isInterrupted 方法是線程對象的方法，而 interrupted 是Thread類的靜態(tài)方法。

其次，它們都調(diào)用了同一個本地方法 isInterrupted，不同的只是傳參的值，這個參數(shù)代表的是，是否要把線程的中斷狀態(tài)清除（清除即不論之前的中斷狀態(tài)是什么值，最終都會設(shè)置為false）。

因此，interrupted 靜態(tài)方法會把原本線程的中斷狀態(tài)清除，而 isInterrupted 則不會。所以，如果你調(diào)用兩次 interrupted 方法，第二次就一定會返回false，除非中間又被中斷了一次。

下面證明一下 interrupt 方法只是設(shè)置一個中斷狀態(tài)，而不是使當前線程中斷運行:

public class TestFlag {    static volatile boolean flag = true;    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(new Runnable(){            @Override
            public void run() {
                System.out.println("線程中斷標志:"+Thread.currentThread().isInterrupted());                while (flag){
                }
                System.out.println("標志flag為:" + flag);
                System.out.println("線程中斷標志:"+Thread.currentThread().isInterrupted());
                System.out.println("我還在繼續(xù)執(zhí)行");
            }
        });
        t.start();
        Thread.sleep(100);
        flag = false;
        t.interrupt();
    }
}

運行結(jié)果：

線程中斷標志:false標志flag為:false線程中斷標志:true我還在繼續(xù)執(zhí)行

當線程啟動，還沒調(diào)用中斷方法時，中斷狀態(tài)為false，然后調(diào)用中斷方法，并把flag設(shè)置為false。此時，run方法跳出while死循環(huán)。我們會發(fā)現(xiàn)線程的中斷狀態(tài)為true，但是線程還是會繼續(xù)往下執(zhí)行，直到執(zhí)行結(jié)束。

sleep 響應(yīng)中斷

線程中常用的阻塞方法，如sleep，join和wait 都會響應(yīng)中斷，然后拋出一個中斷異常 InterruptedException。但是，注意此時，線程的中斷狀態(tài)會被清除。所以，當我們捕獲到中斷異常之后，應(yīng)該保留中斷信息，以便讓上層代碼知道當前線程中斷了。通常有兩種方法可以做到。

一種是，捕獲異常之后，再重新拋出異常，讓上層代碼知道。另一種是，在捕獲異常時，通過 interrupt 方法把中斷狀態(tài)重新設(shè)置為true。

下面，就以sleep方法為例，捕獲中斷異常，然后重新設(shè)置中斷狀態(tài)：

public class TestInterrupt {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(new Runnable() {            private int count = 0;            @Override
            public void run() {                try {
                    count = new Random().nextInt(1000);
                    count = count * count;
                    System.out.println("count:"+count);
                    Thread.sleep(5000);
                } catch (Exception e) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"線程第一次中斷標志："+Thread.currentThread().isInterrupted());                    //重新把線程中斷狀態(tài)設(shè)置為true，以便上層代碼判斷
                    Thread.currentThread().interrupt();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"線程第二次中斷標志："+Thread.currentThread().isInterrupted());
                }
            }
        });
        t.start();
        Thread.sleep(100);
        t.interrupt();
    }
}

結(jié)果：

count:208849
Thread-0線程第一次中斷標志：falseThread-0線程第二次中斷標志：true

LockSupport方法介紹

LockSupport 方法中重要的兩個方法就是park 和 unpark 。

park和interrupt中斷

park方法可以阻塞當前線程，如果調(diào)用unpark方法或者中斷當前線程，則會從park方法中返回。

park方法對中斷方法的響應(yīng)和 sleep 有一些不太一樣。它不會拋出中斷異常，而是從park方法直接返回，不影響線程的繼續(xù)執(zhí)行。我們看下代碼：

public class LockSupportTest {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(new ParkThread());
        t.start();
        Thread.sleep(100); //①
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"開始喚醒阻塞線程");
        t.interrupt();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"結(jié)束喚醒");
    }
}class ParkThread implements Runnable{    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"開始阻塞");
        LockSupport.park();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第一次結(jié)束阻塞");
        LockSupport.park();
        System.out.println("第二次結(jié)束阻塞");
    }
}

打印結(jié)果如下：

Thread-0開始阻塞
main開始喚醒阻塞線程
main結(jié)束喚醒
Thread-0第一次結(jié)束阻塞
第二次結(jié)束阻塞

當調(diào)用interrupt方法時，會把中斷狀態(tài)設(shè)置為true，然后park方法會去判斷中斷狀態(tài)，如果為true，就直接返回，然后往下繼續(xù)執(zhí)行，并不會拋出異常。注意，這里并不會清除中斷標志。

unpark

unpark會喚醒被park的指定線程。但是，這里要說明的是，unpark 并不是簡單的直接去喚醒被park的線程?？聪翵DK的解釋：

unpark只是給當前線程設(shè)置一個許可證。如果當前線程已經(jīng)被阻塞了（即調(diào)用了park），則會轉(zhuǎn)為不阻塞的狀態(tài)。如若不然，下次調(diào)用park方法的時候也會保證不阻塞。這句話的意思，其實是指，park和unpark的調(diào)用順序無所謂，只要unpark設(shè)置了這個許可證，park方法就可以在任意時刻消費許可證，從而不會阻塞方法。

還需要注意的是，許可證最多只有一個，也就是說，就算unpark方法調(diào)用多次，也不會增加許可證。 我們可以通過代碼驗證，只需要把上邊代碼修改一行即可：

//LockSupportTest類//原代碼t.interrupt();//修改為LockSupport.unpark(t);
LockSupport.unpark(t);

就會發(fā)現(xiàn)，只有第一次阻塞會被喚醒，但是第二次依然會繼續(xù)阻塞。結(jié)果如下：

Thread-0開始阻塞
main開始喚醒阻塞線程
main結(jié)束喚醒
Thread-0第一次結(jié)束阻塞

另外，在此基礎(chǔ)上，把主線程的sleep方法去掉（代碼中①處），讓主線程先運行，也就是有可能先調(diào)用unpark方法，然后子線程才開始調(diào)用park方法阻塞。我們會發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)以下結(jié)果，證明了上邊我說的park方法和unpark不分先后順序，park方法可以隨時消費許可證。

main開始喚醒阻塞線程
main結(jié)束喚醒
Thread-0開始阻塞
Thread-0第一次結(jié)束阻塞

park/unpark和 wait/notify區(qū)別

了解了 park/unpark的用法之后，想必你也能分析出來它們和 wait、notify有什么不同之處了。

1. wait和notify方法必須和同步鎖 synchronized一塊兒使用。而park/unpark使用就比較靈活了，沒有這個限制，可以在任何地方使用。

2. park/unpark 使用時沒有先后順序，都可以使線程不阻塞（前面代碼已驗證）。而wait必須在notify前先使用，如果先notify，再wait，則線程會一直等待。

3. notify只能隨機釋放一個線程，并不能指定某個特定線程，notifyAll是釋放鎖對象中的所有線程。而unpark方法可以喚醒指定的線程。

4. 調(diào)用wait方法會使當前線程釋放鎖資源，但使用的前提是必須已經(jīng)獲得了鎖。 而park不會釋放鎖資源。（以下代碼驗證）

public class LockSyncTest {    private static Object lock = new Object();    //保存調(diào)用park的線程，以便后續(xù)喚醒
    private static Thread parkedThread;    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{             synchronized (lock){
                 System.out.println("unpark前");
                 LockSupport.unpark(parkedThread);
                 System.out.println("unpark后");
             }
        });
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {            @Override
            public void run() {                //和t1線程用同一把鎖時，park不會釋放鎖資源，若換成this鎖，則會釋放鎖
                synchronized (lock){
                    System.out.println("park前");
                    parkedThread = Thread.currentThread();
                    LockSupport.park();                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("park后");
                }
            }
        });
        t2.start();
        Thread.sleep(100);
        t1.start();
    }
}//打印結(jié)果//park前

以上代碼，會一直卡在t2線程，因為park不會釋放鎖，因此t1也無法執(zhí)行。

如果把t2的鎖換成this鎖，即只要和t1不是同一把鎖，則t1就會正常執(zhí)行，然后把t2線程喚醒。打印結(jié)果如下：

park前
unpark前
unpark后
park后