中断线程
线程的thread.interrupt()方法是中断线程,将会设置该线程的中断状态位,即设置为true,中断的结果线程是死亡、还是等待新的任务或是继续运行至下一步,就取决于这个程序本身。线程会不时地检测这个中断标示位,以判断线程是否应该被中断(中断标示值是否为true)。它并不像stop方法那样会中断一个正在运行的线程。
判断线程是否被中断
判断某个线程是否已被发送过中断请求,请使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法(因为它将线程中断标示位设置为true后,不会立刻清除中断标示位,即不会将中断标设置为false),而不要使用thread.interrupted()(该方法调用后会将中断标示位清除,即重新设置为false)方法来判断,下面是线程在循环中时的中断方式:
while(!Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do){ do more work }</div>
如何中断线程
如果一个线程处于了阻塞状态(如线程调用了thread.sleep、thread.join、thread.wait、1.5中的condition.await、以及可中断的通道上的 I/O 操作方法后可进入阻塞状态),则在线程在检查中断标示时如果发现中断标示为true,则会在这些阻塞方法(sleep、join、wait、1.5中的condition.await及可中断的通道上的 I/O 操作方法)调用处抛出InterruptedException异常,并且在抛出异常后立即将线程的中断标示位清除,即重新设置为false。抛出异常是为了线程从阻塞状态醒过来,并在结束线程前让程序员有足够的时间来处理中断请求。
注,synchronized在获锁的过程中是不能被中断的,意思是说如果产生了死锁,则不可能被中断(请参考后面的测试例子)。与synchronized功能相似的reentrantLock.lock()方法也是一样,它也不可中断的,即如果发生死锁,那么reentrantLock.lock()方法无法终止,如果调用时被阻塞,则它一直阻塞到它获取到锁为止。但是如果调用带超时的tryLock方法reentrantLock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit),那么如果线程在等待时被中断,将抛出一个InterruptedException异常,这是一个非常有用的特性,因为它允许程序打破死锁。你也可以调用reentrantLock.lockInterruptibly()方法,它就相当于一个超时设为无限的tryLock方法。
没有任何语言方面的需求一个被中断的线程应该终止。中断一个线程只是为了引起该线程的注意,被中断线程可以决定如何应对中断。某些线程非常重要,以至于它们应该不理会中断,而是在处理完抛出的异常之后继续执行,但是更普遍的情况是,一个线程将把中断看作一个终止请求,这种线程的run方法遵循如下形式:
public void run() { try { ... /* * 不管循环里是否调用过线程阻塞的方法如sleep、join、wait,这里还是需要加上 * !Thread.currentThread().isInterrupted()条件,虽然抛出异常后退出了循环,显 * 得用阻塞的情况下是多余的,但如果调用了阻塞方法但没有阻塞时,这样会更安全、更及时。 */ while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) { do more work } } catch (InterruptedException e) { //线程在wait或sleep期间被中断了 } finally { //线程结束前做一些清理工作 } }</div>
上面是while循环在try块里,如果try在while循环里时,因该在catch块里重新设置一下中断标示,因为抛出InterruptedException异常后,中断标示位会自动清除,此时应该这样:
public void run() { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) { try { ... sleep(delay); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt();//重新设置中断标示 } } }</div>
底层中断异常处理方式
另外不要在你的底层代码里捕获InterruptedException异常后不处理,会处理不当,如下:
void mySubTask(){ ... try{ sleep(delay); }catch(InterruptedException e){}//不要这样做 ... }</div>
如果你不知道抛InterruptedException异常后如何处理,那么你有如下好的建议处理方式:
1、在catch子句中,调用Thread.currentThread.interrupt()来设置中断状态(因为抛出异常后中断标示会被清除),让外界通过判断Thread.currentThread().isInterrupted()标示来决定是否终止线程还是继续下去,应该这样做:
void mySubTask() { ... try { sleep(delay); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().isInterrupted(); } ... }</div>
2、或者,更好的做法就是,不使用try来捕获这样的异常,让方法直接抛出:
void mySubTask() throws InterruptedException { ... sleep(delay); ... }</div>
中断应用
使用中断信号量中断非阻塞状态的线程
中断线程最好的,最受推荐的方式是,使用共享变量(shared variable)发出信号,告诉线程必须停止正在运行的任务。线程必须周期性的核查这一变量,然后有秩序地中止任务。Example2描述了这一方式:
class Example2 extends Thread { volatile boolean stop = false;// 线程中断信号量 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..."); // 设置中断信号量 thread.stop = true; Thread.sleep(3000); System.out.println("Stopping application..."); } public void run() { // 每隔一秒检测一下中断信号量 while (!stop) { System.out.println("Thread is running..."); long time = System.currentTimeMillis(); /* * 使用while循环模拟 sleep 方法,这里不要使用sleep,否则在阻塞时会 抛 * InterruptedException异常而退出循环,这样while检测stop条件就不会执行, * 失去了意义。 */ while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000)) {} } System.out.println("Thread exiting under request..."); } }</div>
使用thread.interrupt()中断非阻塞状态线程
虽然Example2该方法要求一些编码,但并不难实现。同时,它给予线程机会进行必要的清理工作。这里需注意一点的是需将共享变量定义成volatile 类型或将对它的一切访问封入同步的块/方法(synchronized blocks/methods)中。上面是中断一个非阻塞状态的线程的常见做法,但对非检测isInterrupted()条件会更简洁:
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..."); // 发出中断请求 thread.interrupt(); Thread.sleep(3000); System.out.println("Stopping application..."); } public void run() { // 每隔一秒检测是否设置了中断标示 while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { System.out.println("Thread is running..."); long time = System.currentTimeMillis(); // 使用while循环模拟 sleep while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000) ) { } } System.out.println("Thread exiting under request..."); } }</div>
到目前为止一切顺利!但是,当线程等待某些事件发生而被阻塞,又会发生什么?当然,如果线程被阻塞,它便不能核查共享变量,也就不能停止。这在许多情况下会发生,例如调用Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()时,这里仅举出一些。他们都可能永久的阻塞线程。即使发生超时,在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的,所以,要使用某种机制使得线程更早地退出被阻塞的状态。下面就来看一下中断阻塞线程技术。
使用thread.interrupt()中断阻塞状态线程
Thread.interrupt()方法不会中断一个正在运行的线程。这一方法实际上完成的是,设置线程的中断标示位,在线程