Java中線(xiàn)程中斷機制的原理是什么

本篇文章為大家展示了Java中線(xiàn)程中斷機制的原理是什么，內容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過(guò)這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

Thread.interrupt真的能中斷線(xiàn)程嗎

在平時(shí)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，相信都會(huì )使用到多線(xiàn)程，在使用多線(xiàn)程時(shí)，大家也會(huì )遇到各種各樣的問(wèn)題，今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)一個(gè)多線(xiàn)程的問(wèn)題——線(xiàn)程中斷。在 java中啟動(dòng)線(xiàn)程非常容易，大多數情況下我是讓一個(gè)線(xiàn)程執行完自己的任務(wù)然后自己停掉，但是有時(shí)候我們需要取消某個(gè)操作，比如你在網(wǎng)絡(luò )下載時(shí)，有時(shí)候需 要取消下載。實(shí)現線(xiàn)程的安全中斷并不是一件容易的事情，因為Java并不支持安全快速中斷線(xiàn)程的機制，這里估計很多同學(xué)就會(huì )說(shuō)了，java不是提供了Thread.interrupt 方法中斷線(xiàn)程嗎，好吧，我們今天就從這個(gè)方法開(kāi)始說(shuō)起。

但是調用此方法線(xiàn)程真的會(huì )停止嗎？我們寫(xiě)個(gè)demo看看就知道了。

public class Main {   private static final String TAG = "Main";   public static void main(String[] args) {     Thread t=new Thread(new NRunnable());     t.start();     System.out.println("is start.......");     try {       Thread.sleep(3000);     } catch (InterruptedException e) {      }      t.interrupt();     System.out.println("is interrupt.......");    }    public static class NRunnable implements Runnable   {      @Override     public void run() {       while(true)       {         System.out.println("我沒(méi)有種中斷");         try {           Thread.sleep(1000);         } catch (InterruptedException e) {          }       }     }    } }

如果interrutp方法能夠中斷線(xiàn)程，那么在打印了is interrupt…….之后應該是沒(méi)有log了，我們看看執行結果吧

is start.......
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
is interrupt.......
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
我沒(méi)有種中斷
....

通過(guò)結果可以發(fā)現子線(xiàn)程并沒(méi)有中斷

所以 Thread.interrupt() 方法并不能中斷線(xiàn)程，該方法僅僅告訴線(xiàn)程外部已經(jīng)有中斷請求，至于是否中斷還取決于線(xiàn)程自己。在Thread類(lèi)中除了interrupt（） 方法還有另外兩個(gè)非常相似的方法：interrupted 和 isInterrupted 方法，下面來(lái)對這幾個(gè)方法進(jìn)行說(shuō)明：

• interrupt 此方法是實(shí)例方法，用于告訴此線(xiàn)程外部有中斷請求，并且將線(xiàn)程中的中斷標記設置為true

• interrupted 此方法是類(lèi)方法，測試當前線(xiàn)程是否已經(jīng)中斷。線(xiàn)程的中斷狀態(tài) 由該方法清除。換句話(huà)說(shuō)，如果連續兩次調用該方法，則第二次調用將返回 false（在***次調用已清除了其中斷狀態(tài)之后，且第二次調用檢驗完中斷狀態(tài)前，當前線(xiàn)程再次中斷的情況除外）。

• isInterrupted 此方法是實(shí)例方法測試線(xiàn)程是否已經(jīng)中斷。線(xiàn)程的中斷狀態(tài) 不受該方法的影響。 線(xiàn)程中斷被忽略，因為在中斷時(shí)不處于活動(dòng)狀態(tài)的線(xiàn)程將由此返回 false 的方法反映出來(lái)

處理線(xiàn)程中斷的常用方法

設置取消標記

還是用上面的例子，只不過(guò)做了些修改

public static void main(String[] args) {     NRunnable run=new NRunnable();     Thread t=new Thread(run);     t.start();     System.out.println("is start.......");     try {       Thread.sleep(3000);     } catch (InterruptedException e) {      }     run.cancel();     System.out.println("cancel ..."+System.currentTimeMillis());   }    public static class NRunnable implements Runnable   {     public boolean isCancel=false;      @Override     public void run() {       while(!isCancel)       {         System.out.println("我沒(méi)有種中斷");         try {           Thread.sleep(10000);         } catch (InterruptedException e) {          }       }       System.out.println("我已經(jīng)結束了..."+System.currentTimeMillis());     }      public void cancel()     {       this.isCancel=true;     }    }

執行結果如下：

is start.......
我沒(méi)有種中斷
cancel ...1438396915809
我已經(jīng)結束了...1438396922809

通過(guò)結果，我們發(fā)現線(xiàn)程確實(shí)已經(jīng)中斷了，但是細心的同學(xué)應該發(fā)現了一個(gè)問(wèn)題，調用cancel方法和***線(xiàn)程執行完畢之間隔了好幾秒的時(shí)間，也就是說(shuō)線(xiàn)程不是立馬中斷的，我們下面來(lái)分析一下原因：

子線(xiàn)程退出的條件是while循環(huán)結束，也就是cancel標示設置為true，但是當我們調用cancel方法將calcel標記設置為true 時(shí)，while循環(huán)里面有一個(gè)耗時(shí)操作(sleep方法模擬)，只有等待耗時(shí)操作執行完畢后才會(huì )去檢查這個(gè)標記，所以cancel方法和線(xiàn)程退出中間有時(shí) 間間隔。

通過(guò)interrupt 和 isinterrupt 方法來(lái)中斷線(xiàn)程

public static void main(String[] args) {     Thread t=new NThread();     t.start();     System.out.println("is start.......");     try {       Thread.sleep(3000);     } catch (InterruptedException e) {      }     System.out.println("start interrupt..."+System.currentTimeMillis());     t.interrupt();     System.out.println("end interrupt ..."+System.currentTimeMillis());   }    public static class NThread extends Thread   {      @Override     public void run() {       while(!this.isInterrupted())       {         System.out.println("我沒(méi)有種中斷");         try {           Thread.sleep(10000);         } catch (InterruptedException e) {           Thread.currentThread().interrupt();         }       }       System.out.println("我已經(jīng)結束了..."+System.currentTimeMillis());     }    } }

運行結果如下：

is start.......
我沒(méi)有種中斷
start interrupt...1438398800110
我已經(jīng)結束了...1438398800110
end interrupt ...1438398800110

這次是立馬中斷的，但是這種方法是由局限性的，這種方法僅僅對于會(huì )拋出InterruptedException 異常的任務(wù)時(shí)有效的，比如java中的sleep、wait 等方法，對于不會(huì )拋出這種異常的任務(wù)其效果其實(shí)和***種方法是一樣的，都會(huì )有延遲性，這個(gè)例子中還有一個(gè)非常重要的地方就是cache語(yǔ)句中，我們調用了Thread.currentThread().interrupt() 我們把這句代碼去掉，運行你會(huì )發(fā)現這個(gè)線(xiàn)程無(wú)法終止，因為在拋出InterruptedException 的同時(shí)，線(xiàn)程的中斷標志被清除了，所以在while語(yǔ)句中判斷當前線(xiàn)程是否中斷時(shí)，返回的是false.針對InterruptedException 異常，我想說(shuō)的是：一定不能再catch語(yǔ)句塊中什么也不干，如果你實(shí)在不想處理，你可以將異常拋出來(lái)，讓調用拋異常的方法也成為一個(gè)可以?huà)伋?code>InterruptedException 的方法，如果自己要捕獲此異常，那么***在cache語(yǔ)句中調用 Thread.currentThread().interrupt(); 方法來(lái)讓高層只要中斷請求并處理該中斷。

對于上述兩種方法都有其局限性，***種方法只能處理那種工作量不大，會(huì )頻繁檢查循環(huán)標志的任務(wù)，對于第二種方法適合用于拋出InterruptedException的代碼。也就是說(shuō)***種和第二種方法支持的是支持中斷的線(xiàn)程任務(wù)，那么不支持中斷的線(xiàn)程任務(wù)該怎么做呢。

例如 如果一個(gè)線(xiàn)程由于同步進(jìn)行I／Ｏ操作導致阻塞，中斷請求不會(huì )拋出InterruptedException　，我們該如何中斷此線(xiàn)程呢。

處理不支持中斷的線(xiàn)程中斷的常用方法

改寫(xiě)線(xiàn)程的interrupt方法

public static class ReaderThread extends Thread {    public static final int BUFFER_SIZE=512;    Socket socket;    InputStream is;     public ReaderThread(Socket socket) throws IOException    {      this.socket=socket;      is=this.socket.getInputStream();    }     @Override   public void interrupt() {      try      {        socket.close();      }catch(IOException e)      {       }finally      {        super.interrupt();      }     super.interrupt();   }    @Override   public void run() {      try      {        byte[]buf=new byte[BUFFER_SIZE];        while(true)        {          int count=is.read(buf);          if(count<0)            break;          else if(count>0)          {           }        }      }catch(IOException e)      {       }   } } }

例如在上面的例子中，改寫(xiě)了Thread的interrupt 方法，當調用interrupt 方法時(shí)，會(huì )關(guān)閉socket，如果此時(shí)read方法阻塞，那么會(huì )拋出IOException 此時(shí)線(xiàn)程任務(wù)也就結束了。

以上方法是通過(guò)改寫(xiě)線(xiàn)程的interrupt 方法實(shí)現，那么對于使用線(xiàn)程池的任務(wù)該怎么中斷呢。

改寫(xiě)線(xiàn)程池的newTaskFor方法

通常我們向線(xiàn)程池中加入一個(gè)任務(wù)采用如下形式：

Future<?> future=executor.submit(new Runnable(){       @Override       public void run() {        }     });  取消任務(wù)時(shí)，調用的是future的cancel方法，其實(shí)在cancel方法中調用的是線(xiàn)程的interrupt方法。所以對于不支持中斷的任務(wù)cancel也是無(wú)效的，下面我們看看submit方法里面干了上面吧      public Future<?> submit(Runnable task) {         if (task == null) throw new NullPointerException();         RunnableFuture<Void> ftask = newTaskFor(task, null);         execute(ftask);         return ftask;     }  這里調用的是AbstractExecutorService 的newTaskFor方法，那么我們能不能改寫(xiě)ThreadPoolExecutor的newTaskFor方法呢，接下來(lái)看我在處理吧  定義一個(gè)基類(lèi)，所有需要取消的任務(wù)繼承這個(gè)基類(lèi)  public interface CancelableRunnable<T> extends Runnable {    public void cancel();   public RunnableFuture<T> newTask();  }  將上面的ReaderThread改為繼承這個(gè)類(lèi)   public static class ReaderThread implements CancelableRunnable<Void>   {     public static final int BUFFER_SIZE=512;     Socket socket;     InputStream is;      public ReaderThread(Socket socket) throws IOException     {       this.socket=socket;       is=this.socket.getInputStream();     }      @Override    public void run() {       try       {         byte[]buf=new byte[BUFFER_SIZE];         while(true)         {           int count=is.read(buf);           if(count<0)             break;           else if(count>0)           {            }         }       }catch(IOException e)       {        }    }      @Override     public void cancel() {       try {         socket.close();       } catch (IOException e) {        }     }      @Override     public RunnableFuture<Void> newTask() {       return new FutureTask<Void>(this,null)           {             @Override             public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {               return super.cancel(mayInterruptIfRunning);               if(ReaderThread.this instanceof CancelableRunnable))               {                 ((CancelableRunnable)(ReaderThread.this)).cancel();               }else               {                 super.cancel(mayInterruptIfRunning);               }             }           };      } }

當你調用future的cancel的方法時(shí)，它會(huì )關(guān)閉socket，最終導致read方法異常，從而終止線(xiàn)程任務(wù)。