Java并发编程之美
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1.7 线程中断

Java中的线程中断是一种线程间的协作模式,通过设置线程的中断标志并不能直接终止该线程的执行,而是被中断的线程根据中断状态自行处理。

● void interrupt()方法 :中断线程,例如,当线程A运行时,线程B可以调用线程A的interrupt()方法来设置线程A的中断标志为true并立即返回。设置标志仅仅是设置标志,线程A实际并没有被中断,它会继续往下执行。如果线程A因为调用了wait系列函数、join方法或者sleep方法而被阻塞挂起,这时候若线程B调用线程A的interrupt()方法,线程A会在调用这些方法的地方抛出InterruptedException异常而返回。

● boolean isInterrupted()方法:检测当前线程是否被中断,如果是返回true,否则返回false。

public boolean isInterrupted() {
      //传递false,说明不清除中断标志
      return isInterrupted(false);
  }

● boolean interrupted()方法:检测当前线程是否被中断,如果是返回true,否则返回false。与isInterrupted不同的是,该方法如果发现当前线程被中断,则会清除中断标志,并且该方法是static方法,可以通过Thread类直接调用。另外从下面的代码可以知道,在interrupted()内部是获取当前调用线程的中断标志而不是调用interrupted()方法的实例对象的中断标志。

public static boolean interrupted() {
  //清除中断标志
  return currentThread().isInterrupted(true);
}

下面看一个线程使用Interrupted优雅退出的经典例子,代码如下。

public void run(){
    try{
        ....
        //线程退出条件
        while(! Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do){
                // do more work;
        }
    }catch(InterruptedException e){
                // thread was interrupted during sleep or wait
    }
    finally{
              // cleanup, if required
    }
}

下面看一个根据中断标志判断线程是否终止的例子。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            //如果当前线程被中断则退出循环
            while (! Thread.currentThread().isInterrupted())
                System.out.println(Thread.currentThread() + " hello");
        }
    });
    //启动子线程
    thread.start();
    //主线程休眠1s,以便中断前让子线程输出
    Thread.sleep(1000);
    //中断子线程
    System.out.println("main thread interrupt thread");
    thread.interrupt();
    //等待子线程执行完毕
    thread.join();
    System.out.println("main is over");
}

输出结果如下.

在如上代码中,子线程thread通过检查当前线程中断标志来控制是否退出循环,主线程在休眠1s后调用thread的interrupt()方法设置了中断标志,所以线程thread退出了循环。

下面再来看一种情况。当线程为了等待一些特定条件的到来时,一般会调用sleep函数、wait系列函数或者join()函数来阻塞挂起当前线程。比如一个线程调用了Thread. sleep(3000),那么调用线程会被阻塞,直到3s后才会从阻塞状态变为激活状态。但是有可能在3s内条件已被满足,如果一直等到3s后再返回有点浪费时间,这时候可以调用该线程的interrupt()方法,强制sleep方法抛出InterruptedException异常而返回,线程恢复到激活状态。下面看一个例子。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      Thread threadOne = new Thread(new Runnable() {
          public void run() {
              try {
                  System.out.println("threadOne begin sleep for 2000 seconds");
                  Thread.sleep(2000000);
                  System.out.println("threadOne awaking");
              } catch (InterruptedException e) {
                  System.out.println("threadOne is interrupted while sleeping");
                  return;
              }
              System.out.println("threadOne-leaving normally");
          }
      });
      //启动线程
      threadOne.start();
      //确保子线程进入休眠状态
      Thread.sleep(1000);
      //打断子线程的休眠,让子线程从sleep函数返回
      threadOne.interrupt();
      //等待子线程执行完毕
      threadOne.join();
      System.out.println("main thread is over");
}

输出结果如下。

在如上代码中,threadOne线程休眠了2000s,在正常情况下该线程需要等到2000s后才会被唤醒,但是本例通过调用threadOne.interrupt()方法打断了该线程的休眠,该线程会在调用sleep方法处抛出InterruptedException异常后返回。

下面再通过一个例子来了解interrupted()与isInterrupted()方法的不同之处。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread threadOne = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
              for(; ; ){
              }
        }
    });
    //启动线程
    threadOne.start();
    //设置中断标志
    threadOne.interrupt();
    //获取中断标志
    System.out.println("isInterrupted:" + threadOne.isInterrupted());
    //获取中断标志并重置
    System.out.println("isInterrupted:" + threadOne.interrupted());
    //获取中断标志并重置
    System.out.println("isInterrupted:" + Thread.interrupted());
    //获取中断标志
    System.out.println("isInterrupted:" + threadOne.isInterrupted());
    threadOne.join();
    System.out.println("main thread is over");
}

输出结果如下。

第一行输出true这个大家应该都可以想到,但是下面三行为何是false、false、true呢,不应该是true、false、false吗?如果你有这个疑问,则说明你对这两个函数的区别还是不太清楚。上面我们介绍了在interrupted()方法内部是获取当前线程的中断状态,这里虽然调用了threadOne的interrupted()方法,但是获取的是主线程的中断标志,因为主线程是当前线程。threadOne.interrupted()和Thread.interrupted()方法的作用是一样的,目的都是获取当前线程的中断标志。修改上面的例子为如下。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread threadOne = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            //中断标志为true时会退出循环,并且清除中断标志
            while (! Thread.currentThread().interrupted()) {
            }
            System.out.println("threadOne isInterrupted:" + Thread.currentThread().
isInterrupted());
        }
    });
    // 启动线程
    threadOne.start();
    // 设置中断标志
    threadOne.interrupt();
    threadOne.join();
    System.out.println("main thread is over");
}

输出结果如下。

由输出结果可知,调用interrupted()方法后中断标志被清除了。