Java线程Thread之interrupt中断解析

2018-01-25 本文已影响100人 Ihesong

这一篇我们说说Java线程Thread的interrupt中断机制。

interrupt之中断状态标记

interrupt中断机制中有如下方法：

Thread.interrupt()，设置当前中断标记为true（类似属性的set方法）
Thread.isInterrupted()，检测当前的中断标记（类似属性的get方法）
Thread.interrupted()，检测当前的中断标记，然后重置中断标记为false（类似属性的get方法+set方法）
因此interrupt中断机制并不是真正的将当前线程中断，而是一个中断标记的变化。我们先用例子来测试一下。

public class InterruptTest {
   //这里用来打印消耗的时间
  private static long time = 0;
  private static void resetTime(){
    time = System.currentTimeMillis();
  }
  private static void printContent(String content){
    System.out.println(content + "     时间：" + (System.currentTimeMillis() - time));
  }

  public static void main(String[] args) {

    test1();

  }

  private static void test1(){

    Thread1 thread1 = new Thread1();
    thread1.start();

    //延时3秒后interrupt中断
    try {
      Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }

    thread1.interrupt();
    printContent("执行中断");

  }

  private static class Thread1 extends Thread{

    @Override public void run() {

      resetTime();

      int num = 0;
      while (true){
        if(isInterrupted()){
          printContent("当前线程 isInterrupted");
          break;
        }

        num++;

        if(num % 100 == 0){
          printContent("num : " + num);
        }
      }

    }

  }

}

以上代码是开启一个Thread1线程，在Thread1线程的while循环中不断对num加1，每到100的倍数打印一次（防止打印太快）。然后主线程在sleep了3000毫秒后，调用Thread1线程的interrupt方法。那么我们看看输出结果：

intterupt中断

可以看到，在耗时3000毫秒左右，也就是主线程sleep之后执行thread1.interrupt();后，Thread1线程停止了，而Thread1线程的停止是因为while循环中的isInterrupted方法返回了true，所以break退出了while循环，也就是说interrupt和isInterrupted在这里起到的作用就相当于setXX和getXX的作用，维护着一个boolean变量。

interrupt之中断异常处理

当然interrupt机制并不仅仅是一个中断状态位的变化和检测，它还可以进行中断异常的处理。我们知道Thread.sleep()方法需要捕获中断异常，那接下来我们往其中添加一个sleep延时试试

  while (true){
    if(isInterrupted()){
      printContent("当前线程 isInterrupted");
      break;
    }

    num++;
    
    //sleep一下
    try {
      Thread.sleep(1);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }

    if(num % 100 == 0){
      printContent("num : " + num);
    }
  }

我们再看看输出结果：

intterupt中断

这里我们会发现，sleep睡眠之后，输出的num值明显小了好多（没睡眠时num都达到10亿的大小了，看来CPU执行简单运算还是非常快的），哈哈，不过这不是重点，重点是是看到输出了一个异常，还有就是输出异常后，isInterrupted输出返回false，Thread1线程又继续执行下去了，并没有退出while循环。那么这是为什么呢？我们只是加了一个sleep睡眠而已。

如果Thread1线程中有执行需要捕获InterruptedException异常的操作，比如Thread的sleep，join方法，Object的wait，Condition的await等，它是强制需要捕获InterruptedException异常的，那么当thread1.interrupt方法调用之后，它会给thread1线程抛出一个InterruptedException异常，那么在while循环中，就能捕获到这个异常然后这个异常抛出之后，又会马上将线程中断标识重置为false，因此在下次的while循环中判断isInterrupted时，它是false，也就不会break，然后while循环会一直执行下去。

因此interrupt()方法会根据thread线程中的run方法里是否有必须捕获InterruptedException异常的代码，而做出不同操作：

如果没有必须捕获InterruptedException异常的代码(比如Thread.sleep())，则isInterrupted()会返回true，此时可以在isInterrupted的判断中处理中断变化。
如果有必须捕获InterruptedException异常的代码(比如Thread.sleep())，则会抛出InterruptedException异常，并进行捕获，同时重置isInterrupted为false，此时得在异常捕获中处理中断变化。

interrupt的应用场景

通常interrupt适用于在线程执行中的循环标记判断，例如

while(!isInterrupted()){
    ...
}

但是如果在本次循环中出现阻塞了，那么线程就无法判断下次的isInterrupted标记，那么即便调用了interrupt()方法也无法退出循环，也就无法退出线程。例如
}

while(!isInterrupted()){
    ...
    
    while(true){
        //线程卡在这里了，则无法响应interrupte机制了
    }
}

这样的话，interrupt就没辙了，线程会一直执行下去，不会被中断停止。

测试例子查看我的GitHub--JavaTest

Java线程Thread之interrupt中断解析

interrupt之中断状态标记

interrupt之中断异常处理

interrupt的应用场景

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