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兰亭风雨 · 更新于 2018-11-28 11:00:43

线程中断

使用 interrupt()中断线程

当一个线程运行时,另一个线程可以调用对应的 Thread 对象的 interrupt()方法来中断它,该方法只是在目标线程中设置一个标志,表示它已经被中断,并立即返回。这里需要注意的是,如果只是单纯的调用 interrupt()方法,线程并没有实际被中断,会继续往下执行。

下面一段代码演示了休眠线程的中断:

public class SleepInterrupt extends Object implements Runnable{  
    public void run(){  
        try{  
            System.out.println("in run() - about to sleep for 20 seconds");  
            Thread.sleep(20000);  
            System.out.println("in run() - woke up");  
        }catch(InterruptedException e){  
            System.out.println("in run() - interrupted while sleeping");  
            //处理完中断异常后,返回到run()方法人口,  
            //如果没有return,线程不会实际被中断,它会继续打印下面的信息  
            return;    
        }  
        System.out.println("in run() - leaving normally");  
    }  

    public static void main(String[] args) {  
        SleepInterrupt si = new SleepInterrupt();  
        Thread t = new Thread(si);  
        t.start();  
        //主线程休眠2秒,从而确保刚才启动的线程有机会执行一段时间  
        try {  
            Thread.sleep(2000);   
        }catch(InterruptedException e){  
            e.printStackTrace();  
        }  
        System.out.println("in main() - interrupting other thread");  
        //中断线程t  
        t.interrupt();  
        System.out.println("in main() - leaving");  
    }  
} 

运行结果如下:

主线程启动新线程后,自身休眠 2 秒钟,允许新线程获得运行时间。新线程打印信息about to sleep for 20 seconds后,继而休眠 20 秒钟,大约 2 秒钟后,main 线程通知新线程中断,那么新线程的 20 秒的休眠将被打断,从而抛出 InterruptException 异常,执行跳转到 catch 块,打印出interrupted while sleeping信息,并立即从 run()方法返回,然后消亡,而不会打印出 catch 块后面的leaving normally信息。

请注意:由于不确定的线程规划,上图运行结果的后两行可能顺序相反,这取决于主线程和新线程哪个先消亡。但前两行信息的顺序必定如上图所示。

另外,如果将 catch 块中的 return 语句注释掉,则线程在抛出异常后,会继续往下执行,而不会被中断,从而会打印出leaving normally信息。

待决中断

在上面的例子中,sleep()方法的实现检查到休眠线程被中断,它会相当友好地终止线程,并抛出 InterruptedException 异常。另外一种情况,如果线程在调用 sleep()方法前被中断,那么该中断称为待决中断,它会在刚调用 sleep()方法时,立即抛出 InterruptedException 异常。

下面的代码演示了待决中断:

public class PendingInterrupt extends Object {  
    public static void main(String[] args){  
        //如果输入了参数,则在mian线程中中断当前线程(亦即main线程)  
        if( args.length > 0 ){  
            Thread.currentThread().interrupt();  
        }   
        //获取当前时间  
        long startTime = System.currentTimeMillis();  
        try{  
            Thread.sleep(2000);  
            System.out.println("was NOT interrupted");  
        }catch(InterruptedException x){  
            System.out.println("was interrupted");  
        }  
        //计算中间代码执行的时间  
        System.out.println("elapsedTime=" + ( System.currentTimeMillis() - startTime));  
    }  
}

如果 PendingInterrupt 不带任何命令行参数,那么线程不会被中断,最终输出的时间差距应该在 2000 附近(具体时间由系统决定,不精确),如果 PendingInterrupt 带有命令行参数,则调用中断当前线程的代码,但 main 线程仍然运行,最终输出的时间差距应该远小于 2000,因为线程尚未休眠,便被中断,因此,一旦调用 sleep()方法,会立即打印出 catch 块中的信息。

执行结果如下:

这种模式下,main 线程中断它自身。除了将中断标志(它是 Thread 的内部标志)设置为 true 外,没有其他任何影响。线程被中断了,但 main 线程仍然运行,main 线程继续监视实时时钟,并进入 try 块,一旦调用 sleep()方法,它就会注意到待决中断的存在,并抛出 InterruptException。于是执行跳转到 catch 块,并打印出线程被中断的信息。最后,计算并打印出时间差。

使用 isInterrupted()方法判断中断状态

可以在 Thread 对象上调用 isInterrupted()方法来检查任何线程的中断状态。这里需要注意:线程一旦被中断,isInterrupted()方法便会返回 true,而一旦 sleep()方法抛出异常,它将清空中断标志,此时isInterrupted()方法将返回 false。

下面的代码演示了 isInterrupted()方法的使用:

public class InterruptCheck extends Object{  
    public static void main(String[] args){  
        Thread t = Thread.currentThread();  
        System.out.println("Point A: t.isInterrupted()=" + t.isInterrupted());  
        //待决中断,中断自身  
        t.interrupt();  
        System.out.println("Point B: t.isInterrupted()=" + t.isInterrupted());  
        System.out.println("Point C: t.isInterrupted()=" + t.isInterrupted());  

        try{  
            Thread.sleep(2000);  
            System.out.println("was NOT interrupted");  
        }catch( InterruptedException x){  
            System.out.println("was interrupted");  
        }  
        //抛出异常后,会清除中断标志,这里会返回false  
        System.out.println("Point D: t.isInterrupted()=" + t.isInterrupted());  
    }  
}  

运行结果如下:

使用 Thread.interrupted()方法判断中断状态

可以使用 Thread.interrupted()方法来检查当前线程的中断状态(并隐式重置为 false)。又由于它是静态方法,因此不能在特定的线程上使用,而只能报告调用它的线程的中断状态,如果线程被中断,而且中断状态尚不清楚,那么,这个方法返回 true。与 isInterrupted()不同,它将自动重置中断状态为 false,第二次调用 Thread.interrupted()方法,总是返回 false,除非中断了线程。

如下代码演示了 Thread.interrupted()方法的使用:

public class InterruptReset extends Object {  
    public static void main(String[] args) {  
        System.out.println(  
            "Point X: Thread.interrupted()=" + Thread.interrupted());  
        Thread.currentThread().interrupt();  
        System.out.println(  
            "Point Y: Thread.interrupted()=" + Thread.interrupted());  
        System.out.println(  
            "Point Z: Thread.interrupted()=" + Thread.interrupted());  
    }  
}

运行结果如下:

从结果中可以看出,当前线程中断自身后,在 Y 点,中断状态为 true,并由 Thread.interrupted()自动重置为 false,那么下次调用该方法得到的结果便是 false。

补充

这里补充下 yield 和 join 方法的使用。

  • join 方法用线程对象调用,如果在一个线程 A 中调用另一个线程 B 的 join 方法,线程 A 将会等待线程 B 执行完毕后再执行。
  • yield 可以直接用 Thread 类调用,yield 让出 CPU 执行权给同等级的线程,如果没有相同级别的线程在等待 CPU 的执行权,则该线程继续执行。