朴实的聊聊不少人会误解/不懂的Java并发中断机制

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• 你有一个思想，我有一个思想，咱们交换后，一我的就有两个思想
• If you can NOT explain it simply, you do NOT understand it well enough

横当作岭侧成峰，远近高低各不一样，并发编程理论系列基本已经结束，相信你们有了理论的铺垫，近看源码才能发现其设计之美，不会一头雾水

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原本是要介绍 AQS 做为咱们走进并发编程源码环节的第一步，但 AQS 涉及的知识点也还真有点多，每个都够单独拿出来讲一说，恰巧有朋友私信我“不理解线程的中断机制”，中断机制又恰巧是 AQS API实现的一部分，更贯穿于整个并发编程内容中。因而就打算单独说一说这个小机制，先让你们作到心中有 number

在学习/编写并发程序时，总会听到/看到以下词汇：

• 线程被中断或抛出InterruptedException
• 设置了中断标识
• 清空了中断标识
• 判断线程是否被中断

在 Java Thread 类又提供了长相酷似，让人傻傻分不清的三个方法来处理并发中断问题：

• interrupt()
• interrupted()
• isInterrupted()

看到这我不由会问本身：

什么是中断机制？

刚刚接触【中断】这个词时，先入为主的概念就是“直接中断/打断”正在作的事，使其中止。个人理解是这样的：

你：在打游戏

女友：别打游戏了，赶快过来吃饭

你：听到女友招呼以后立马中断手中的游戏乖乖过去吃饭

在多线程编程中，中断是一种【协同】机制，怎么理解这么高大上的词呢？就是女友叫你吃饭，你收到了中断游戏通知，可是否立刻放下手中的游戏去吃饭看你心情 。在程序中怎样演绎这个心情就看具体的业务逻辑了，Java 的中断机制就是这么简单

若是还没改变这个先入为主的概念，我怀你你没有女友, 咱们拥抱一下

为何会有中断机制？

中断是一种协同机制，我以为就是解决【当局者迷】的情况

现实中，你努力忘我没有昼夜的工做，若是再没有人告知你中断，你身体是吃不消的。

在多线程的场景中，有的线程可能迷失在怪圈没法自拔（自旋浪费资源），这时就能够用其余线程在恰当的时机给它个中断通知，被“中断”的线程能够选择在恰当的时机选择跳出怪圈，最大化的利用资源

那程序中如何中断？怎样识别是否中断？又如何处理中断呢？这就与上文提到的三个方法有关了

interrupt() VS isInterrupted() VS interrupted()

Java 的每一个线程对象里都有一个 boolean 类型的标识，表明是否有中断请求，可你寻遍 Thread 类你也不会找到这个标识，由于这是经过底层 native 方法实现的。

interrupt()

interrupt() 方法是 惟一一个 能够将上面提到中断标志设置为 true 的方法，从这里能够看出，这是一个 Thread 类 public 的对象方法，因此能够推断出任何线程对象均可以调用该方法，进一步说明就是能够一个线程 interrupt 其余线程，也能够 interrupt 本身。其中，中断标识的设置是经过 native 方法 interrupt0 完成的

在 Java 中，线程被中断的反应是不同的，脾气很差的直接就抛出了 InterruptedException() ，

该方法注释上写的很清楚，当线程被阻塞在：

1. wait()
2. join()
3. sleep()

这些方法时，若是被中断，就会抛出 InterruptedException 受检异常（也就是必需要求咱们 catch 进行处理的）

熟悉 JUC 的朋友可能知道，其实被中断抛出 InterruptedException 的远远不止这几个方法，好比：

反向推理，这些可能阻塞的方法若是声明有 throws InterruptedException ， 也就暗示咱们它们是可中断的

调用 interrput() 方法后，中断标识就被设置为 true 了，那咱们怎么利用这个中断标识，来判断某个线程中断标识到底什么状态呢？

isInterrupted()

这个方法名起的很是好，由于比较符合咱们 bean boolean 类型字段的 get 方法规范，没错，该方法就是返回中断标识的结果：

• true：线程被中断，
• false：线程没被中断或被清空了中断标识（如何清空咱们一会看）

拿到这个标识后，线程就能够判断这个标识来执行后续的逻辑了。有起名好的，也有起名很差的，就是下面这个方法：

interrupted()

按照常规翻译，过去时时态，这就是“被打断了/被打断的”，其实和上面的 isInterrupted() 方法差很少，两个方法都是调用 private 的 isInterrupted() 方法， 惟一差异就是会清空中断标识（这是从方法名中怎么也看不出来的）

由于调用该方法，会返回当前中断标识，同时会清空中断标识，就有了那一段有点让人迷惑的方法注释：

来段程序你就会明白上面注释的意思了：

Thread.currentThread().isInterrupted(); // true
Thread.interrupted() // true，返回true后清空了中断标识将其置为 false
Thread.currentThread().isInterrupted(); // false
Thread.interrupted() // false

这个方法总以为很奇怪，现实中有什么用呢？

当你可能要被大量中断而且你想确保只处理一次中断时，就可使用这个方法了

该方法在 JDK 源码中应用也很是多，好比（后续文章会具体分析，这里知道该方法的做用和使用场景就好）：

相信到这里你已经能明确分辨三胞胎都是谁，并发挥怎样的做用了，那么有哪些场景咱们可使用中断机制呢？

中断机制的使用场景

一般，中断的使用场景有如下几个

• 点击某个桌面应用中的关闭按钮时（好比你关闭 IDEA，不保存数据直接中断好吗？）；
• 某个操做超过了必定的执行时间限制须要停止时；
• 多个线程作相同的事情，只要一个线程成功其它线程均可以取消时；
• 一组线程中的一个或多个出现错误致使整组都没法继续时；

由于中断是一种协同机制，提供了更优雅中断方式，也提供了更多的灵活性，因此当遇到如上场景等，咱们就能够考虑使用中断机制了

使用中断机制有哪些注意事项

其实使用中断机制无非就是注意上面说的两项内容：

1. 中断标识
2. InterruptedException

前浪已经将其总结为两个通用原则，咱们后浪直接站在肩膀上用就能够了，来看一下这两个原则是什么：

原则-1

若是遇到的是可中断的阻塞方法, 并抛出 InterruptedException，能够继续向方法调用栈的上层抛出该异常；若是检测到中断，则可清除中断状态并抛出 InterruptedException，使当前方法也成为一个可中断的方法

原则-2

如有时候不太方便在方法上抛出 InterruptedException，好比要实现的某个接口中的方法签名上没有 throws InterruptedException，这时就能够捕获可中断方法的 InterruptedException 并经过 Thread.currentThread.interrupt() 来从新设置中断状态。

再经过个例子来加深一下理解：

本意是当前线程被中断以后，退出while(true), 你以为代码有问题吗？（先不要向下看）

Thread th = Thread.currentThread();
while(true) {
  if(th.isInterrupted()) {
    break;
  }
  // 省略业务代码
  try {
    Thread.sleep(100);
  }catch (InterruptedException e){
    e.printStackTrace();
  }
}

打开 Thread.sleep 方法：

sleep 方法抛出 InterruptedException后，中断标识也被清空置为 false，咱们在catch 没有经过调用 th.interrupt() 方法再次将中断标识置为 true，这就致使无限循环了

这两个原则很好理解。总的来讲，咱们应该留意 InterruptedException，当咱们捕获到该异常时，毫不能够默默的吞掉它，什么也不作，由于这会致使上层调用栈什么信息也获取不到。其实在编写程序时，捕获的任何受检异常咱们都不该该吞掉

JDK 中有哪些使用中断机制的地方呢？

中断机制贯穿整个并发编程中，这里只简单列觉你们常常会使用的，咱们能够经过阅读JDK源码来进一步了解中断机制以及学习如何使用中断机制

ThreadPoolExecutor

ThreadPoolExecutor 中的 shutdownNow 方法会遍历线程池中的工做线程并调用线程的 interrupt 方法来中断线程

FutureTask

FutureTask 中的 cancel 方法，若是传入的参数为 true，它将会在正在运行异步任务的线程上调用 interrupt 方法，若是正在执行的异步任务中的代码没有对中断作出响应，那么 cancel 方法中的参数将不会起到什么效果

总结

到这里你应该理解Java 并发编程中断机制的含义了，它是一种协同机制，和你先入为主的概念彻底不同。区分了三个相近方法，说明了使用场景以及使用原则，同时又给出JDK源码一些常见案例，相信你已经胸中有沟壑了，接下来，跟上节奏，咱们陆续走进源码吧

灵魂追问

1. 抛出 InterruptedException 后，中断标识就必定被清空吗？
2. 处在死锁状态的线程是否能够被中断呢？
3. 进入临界区的线程可否被中断呢？若是不能有什么办法能响应中断吗？
4. 我的感受interrupted这个方法名称不是特别好，若是你也以为很差，让你设计这个地方，你有什么想法？

有朋友可能会问文章开头的图，同时看一个类的不一样部分怎么实现的？不等您开口，我就全盘的招了，其实就是屏幕分割（在文件上鼠标右键->选择水平/垂直分割），这样在同时查看某些代码时仍是很方便的（带鱼屏垂直分割真是爽翻天），保姆式演示以下：

参考

1. Java 并发编程实战
2. Java并发编程的艺术
3. https://www.infoq.cn/article/...
4. https://coderanch.com/t/23733...
5. https://dzone.com/articles/wa...

日拱一兵 ｜ 原创