Java多线程之interrupt()的深度研究

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近期学习Java多线程的中断机制，网上的帖子说得很浅，并没深究其原理。看了Java源码，对Java的中断机制有了略深刻的理解，在这篇文章中向感兴趣的网友分享下。这篇文章主要经过一个典型例子对中断机制进行剖析。

　　一：一些概念和重要方法

　　interrupt status(中断状态)：请记住这个术语，中断机制就是围绕着这个字段来工做的。在Java源码中表明中断状态的字段是：private volatile Interruptible blocker;对“Interruptible”这个类不须要深刻分析，对于“blocker”变量有如下几个操做。

　　1.默认blocker=null;　®1

　　2.调用方法“interrupt0();”将会致使“该线程的中断状态将被设置(JDK文档中术语)”。®2

　　3.再次调用“interrupt0();”将会致使“其中断状态将被清除(同JDK文档中术语)”®3

　　注：这三点很重要，接下来文章中会用来®1®2®3代替。

明白了第一点来看下文档中对于中断线程相关方法的描述。

　　1.public void interrupt();

　　　　中断线程。若是线程在调用 Object 类的 wait()、wait(long) 或 wait(long, int) 方法，或者该类的 join()、join(long)、join(long, int)、sleep(long) 或 sleep(long, int) 方法

　　过程当中受阻，则其中断状态将被清除，它还将收到一个 InterruptedException。　

　　2.public static boolean interrupted();

　　　　测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态 由该方法清除。线程中断被忽略，由于在中断时不处于活动状态的线程将由此返回 false 的方法反映出来。

•       返回：

•     若是当前线程已经中断，则返回 true；不然返回 false。

•       另请参见：

• isInterrupted()

　　3.public boolean isInterrupted();

　　　　测试线程是否已经中断。线程的中断状态 不受该方法的影响。线程中断被忽略，由于在中断时不处于活动状态的线程将由此返回 false 的方法反映出来。

　　返回：若是该线程已经中断，则返回 true；不然返回 false。

　　另请参见：interrupted()

　　<!--来自JDK API文档-->

　　　　以上三段中关于线程的中断状态 由该方法清除的描述，在源码层面就是®3调用。

• 　接下来讲一下"interrupted()"和"isInterrupted()"两个方法的相同点和不一样点。在这以前看一下源码中两个方法的代码，以下：

   1 public static boolean interrupted() { 2     return currentThread().isInterrupted(true); 3     } 4 public boolean isInterrupted() { 5     return isInterrupted(false); 6     } 7  /** 8      * Tests if some Thread has been interrupted.  The interrupted state 9      * is reset or not based on the value of ClearInterrupted that is10      * passed.11      */12 private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);

  　　相同点都是判断线程的interrupt status是否被设置，若被设置返回true,不然返回false.区别有两点：一：前者是static方法，调用者是current thread,然后者是普通方法，调用者是this current.二：它们其实都调用了Java中的一个native方法isInterrupted(boolean ClearInterrupted); 不一样的是前者传入了参数true,后者传入了false.意义就是：前者将清除线程的interrupt state(®3),调用后者线程的interrupt state不受影响。

  二：例子。

  　　接下来看一个例子，这个例子说明了两个问题。1.调用interrupt()方法并不会中断一个正在运行的线程.2.若调用sleep()而使线程处于阻塞状态，这时调用interrupt()方法，会抛出InterruptedException,从而使线程提早结束阻塞状态，退出阻塞代码。以下：

   1 package interrupt; 2  3 public class Main { 4     /** 5      * @param args 6      */ 7     public static void main(String[] args) { 8         Main main = new Main(); 9         Thread t = new Thread(main.runnable);10         System.out.println("mainmainmain");11         t.start();12         try {13             Thread.sleep(2000);14         } catch (InterruptedException e) {15             // TODO Auto-generated catch block16             e.printStackTrace();17         }18         t.interrupt();19     }20 21     Runnable runnable = new Runnable() {22         @Override23         public void run() {24             int i = 0;25             try {26                 while (i < 1000) {27                     Thread.sleep(500);28                     System.out.println(i++);29                 }30             } catch (InterruptedException e) {31                 e.printStackTrace();32             }33         }34     };35 }

  运行结果：

  1 mainmainmain2 03 14 25 java.lang.InterruptedException: sleep interrupted6     at java.lang.Thread.sleep(Native Method)7     at interrupt.Main$1.run(Main.java:27)8     at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

  三：分析下例子中的中断机制

   1.为何调用interrupt()并不能中断线程？

   1 public void interrupt() { 2     if (this != Thread.currentThread()) 3         checkAccess(); 4  5     synchronized (blockerLock) { 6         Interruptible b = blocker; 7         if (b != null) { 8         interrupt0();        // Just to set the interrupt flag 9         b.interrupt();10         return;11         }12     }13     interrupt0();14     }

  如上是Java源码中的代码，由此咱们看出问题的答案。线程的blocker字段(也就是interrupt status)默认是null(®1)。调用interrupt()方法时，只是运行了®2，并无进入if语句，因此没调用真正执行中断的代码b.interrupt().

  2.若调用sleep()而使线程处于阻塞状态，这时调用interrupt()方法，会抛出InterruptedException,从而使线程提早结束阻塞状态，退出阻塞代码。为何？

  由上图可看出例子中30行代码铺好的异常实际上是interrupt()抛出的，而不是sleep()抛出的。