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JUC线程中断之线程中断机制

bearjun
2021-11-13 / 0 评论 / 0 点赞 / 618 阅读 / 4,622 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2021-11-13,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

什么是中断

一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止,而是应该由线程自己自行停止。所以,Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 都已经被废弃了。
在Java中没有办法立即停止一条线程,然而停止线程却显得尤为重要,如取消一个耗时操作。因此, Java 提供了一种用于停止线程的机制——中断。

**需要注意的是:中断只是一种协作机制, Java 没有给中断增加任何语法,中断的过程完全需要程序员自己实现。 **

Java 中如何优雅退出(中断)线程呢?

Java中退出当前的线程有三种常见方法:

  • 使用 volatile 多线程之间的可见性
  • 使用原子类 AtomicBoolean
  • 使用中断 API interrupt() 搭配 isInterrupted()
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        /**
         * 使用 volatile 多线程之间的可见性
         */
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (volatileFlag) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",当前线程已经中断:volatileFlag = " + volatileFlag);
                    break;
                } else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",hello volatileFlag = " + volatileFlag);
                }
            }
        }, "线程1").start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

        new Thread(() -> {
            volatileFlag = true;
        }, "线程2").start();

        /**
         * 使用原子类 AtomicBoolean
         */
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (atomicBooleanFlag.get()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",当前线程已经中断:atomicBooleanFlag = " + atomicBooleanFlag.get());
                    break;
                } else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",hello atomicBooleanFlag = " + atomicBooleanFlag.get());
                }
            }
        }, "线程3").start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

        new Thread(() -> {
            atomicBooleanFlag.set(true);
        }, "线程4").start();

        /**
         * 使用中断 API interrupt() 搭配 isInterrupted()
         */
        Thread thread5 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",当前线程已经中断:isInterrupted = " + Thread.currentThread().isInterrupted());
                    break;
                } else {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",hello isInterrupted = " + Thread.currentThread().isInterrupted());
                }
            }
        }, "线程5");
        thread5.start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

        new Thread(() -> {
            thread5.interrupt();
        }, "线程6").start();

    }

三种中断API比较

翻看 Java API 文档,我们可以看到,中断有三个方法。
56774-cxtfhh2zwnj.png

  • void interrupt()
  • static boolean interrupted()
  • boolean isInterrupted()

那这三个有什么区别呢?这三个又怎么用呢?顺便吐槽一句。这方法都起的什么鸟名字。

void interrupt() 和 boolean isInterrupted()

若要中断一个线程,你需要手动调用该线程的interrupt方法,但是该方法不会立即中断线程,只是中断协商的一个机制,只是把中断标识位由默认的false设置为true。
void interrupt():中断线程,不是真正的中断线程,而只是将线程中断标识位从false设置成true。
boolean isInterrupted():测试当前线程是否中断。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i<= 100; i++){
                System.out.println("当前线程还存活:i = " + i);
            }
            System.out.println("打断之后且运行完成后线程的状态: " + Thread.currentThread().isInterrupted());
        }, "线程1");
        thread1.start();

        System.out.println("打断之前线程的状态: " + thread1.isInterrupted());

        // 打断当前的线程
        thread1.interrupt();

        System.out.println("打断之后线程的状态: " + thread1.isInterrupted());

        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);

        System.out.println("打断之后线程的状态再次观察: " + thread1.isInterrupted());
    }

79766-pdurgcmtf38.png
通过上面的程序,我们发现:

  • 设置中断后,程序并没有立马就停止,而是继续运行。
  • 当线程在活动状态时,线程还在运行执行中,thread1.isInterrupted() = true。当线程在非活动状态时,线程不在执行,已经结束thread1.isInterrupted() = false。

通过最上面的程序,我们的应用是可以跑的,但是为什么我加了一个Thread.sleep(500);

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        /**
         * 使用中断 API interrupt() 搭配 isInterrupted()
         */
        Thread thread5 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",当前线程已经中断:isInterrupted = " + Thread.currentThread().isInterrupted());
                    break;
                }

                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",hello isInterrupted = " + Thread.currentThread().isInterrupted());
            }
        }, "线程5");
        thread5.start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

        new Thread(() -> {
            thread5.interrupt();
        }, "线程6").start();
    }

36027-jcxzwul3qgs.png
程序就停不下来呢?原来啊,interrupt()里面有一段这样的描述:
28237-mf5xpwqqgr.png

如果该线程阻塞的调用wait() , wait(long) ,或wait(long, int)的方法Object类,或者在join() , join(long) , join(long, int) , sleep(long) ,或sleep(long, int) ,这个类的方法,那么它的中断状态将被清除,并且将收到一个InterruptedException 。
那如果要停止怎么办呢? 很简单,只需要在 InterruptedException e 的 异常处理中添加Thread.currentThread().interrupt()就好了。

static boolean interrupted()

静态方法 Thread.interrupted():判断线程是否被中断,并清除当前中断的状态。
这个方法做了两件事情:
1、返回当前线程的中断状态
2、将当前线程的中断状态设置为false

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程的状态" + Thread.interrupted());
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程的状态" + Thread.interrupted());
        System.out.println("设置当前线程中断:Thread.currentThread().interrupt()");
        Thread.currentThread().interrupt();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程设置之后的状态" + Thread.interrupted());
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程设置之后的状态" + Thread.interrupted());
    }

17479-q182ne9c20q.png

总结

  • void interrupt():这只中断标识位为true,线程并不会立马停止。当遇到 InterruptedException 异常时,中断标识位会被重置为 false 。
  • boolean isInterrupted():判断当前的线程是否被中断。
  • static boolean interrupted():判断线程是否被中断,并清除当前中断的状态。
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