Java多线程(九)—— interrupt()和线程终止方式

1、interrupt() 说明安全

interrupt()的做用是中断本线程。
本线程中断本身是被容许的;其它线程调用本线程的interrupt()方法时,会经过checkAccess()检查权限。这有可能抛出SecurityException异常。
若是本线程是处于阻塞状态:调用线程的wait(), wait(long)或wait(long, int)会让它进入等待(阻塞)状态,或者调用线程的join(), join(long), join(long, int), sleep(long), sleep(long, int)也会让它进入阻塞状态。若线程在阻塞状态时,调用了它的interrupt()方法,那么它的“中断状态”会被清除而且会收到一个InterruptedException异常。例如,线程经过wait()进入阻塞状态,此时经过interrupt()中断该线程;调用interrupt()会当即将线程的中断标记设为“true”,可是因为线程处于阻塞状态,因此该“中断标记”会当即被清除为“false”,同时,会产生一个InterruptedException的异常。
若是线程被阻塞在一个Selector选择器中,那么经过interrupt()中断它时;线程的中断标记会被设置为true,而且它会当即从选择操做中返回。
若是不属于前面所说的状况,那么经过interrupt()中断线程时,它的中断标记会被设置为“true”。
中断一个“已终止的线程”不会产生任何操做。ide

2、终止线程的方式oop

Thread中的stop()和suspend()方法,因为固有的不安全性,已经建议再也不使用!
下面,我先分别讨论线程在“阻塞状态”和“运行状态”的终止方式,而后再总结出一个通用的方式。this

一、终止处于“阻塞状态”的线程spa

一般,咱们经过“中断”方式终止处于“阻塞状态”的线程。
当线程因为被调用了sleep(), wait(), join()等方法而进入阻塞状态;若此时调用线程的interrupt()将线程的中断标记设为true。因为处于阻塞状态,中断标记会被清除,同时产生一个InterruptedException异常。将InterruptedException放在适当的位置就能终止线程,形式以下:线程

@Override
public void run() {
    try {
        while (true) {
            // 执行任务...
        }
    } catch (InterruptedException ie) {  
        // 因为产生InterruptedException异常,退出while(true)循环,线程终止!
    }
}

说明:在while(true)中不断的执行任务,当线程处于阻塞状态时,调用线程的interrupt()产生InterruptedException中断。中断的捕获在while(true)以外,这样就退出了while(true)循环!
注意:对InterruptedException的捕获务通常放在while(true)循环体的外面,这样,在产生异常时就退出了while(true)循环。不然,InterruptedException在while(true)循环体以内,就须要额外的添加退出处理。形式以下:code

@Override
public void run() {
    while (true) {
        try {
            // 执行任务...
        } catch (InterruptedException ie) {  
            // InterruptedException在while(true)循环体内。
            // 当线程产生了InterruptedException异常时,while(true)仍能继续运行!须要手动退出
            break;
        }
    }
}

说明:上面的InterruptedException异常的捕获在whle(true)以内。当产生InterruptedException异常时,被catch处理以外,仍然在while(true)循环体内;要退出while(true)循环体,须要额外的执行退出while(true)的操做。对象

二、终止处于“运行状态”的线程blog

一般,咱们经过“标记”方式终止处于“运行状态”的线程。其中,包括“中断标记”和“额外添加标记”。get

(1)经过“中断标记”终止线程

形式以下:

@Override
public void run() {
    while (!isInterrupted()) {
        // 执行任务...
    }
}

说明isInterrupted()是判断线程的中断标记是否是为true。当线程处于运行状态,而且咱们须要终止它时,能够调用线程的interrupt()方法,使用线程的中断标记为true,即isInterrupted()会返回true。此时,就会退出while循环。
注意:interrupt()并不会终止处于“运行状态”的线程!它会将线程的中断标记设为true。

(2)经过“额外添加标记”。

 形式以下:

private volatile boolean flag= true;
protected void stopTask() {
    flag = false;
}

@Override
public void run() {
    while (flag) {
        // 执行任务...
    }
}

说明:线程中有一个flag标记,它的默认值是true;而且咱们提供stopTask()来设置flag标记。当咱们须要终止该线程时,调用该线程的stopTask()方法就可让线程退出while循环。
注意:将flag定义为volatile类型,是为了保证flag的可见性。即其它线程经过stopTask()修改了flag以后,本线程能看到修改后的flag的值。

综合线程处于“阻塞状态”和“运行状态”的终止方式,比较通用的终止线程的形式以下:

@Override
public void run() {
    try {
        // 1. isInterrupted()保证,只要中断标记为true就终止线程。
        while (!isInterrupted()) {
            // 执行任务...
        }
    } catch (InterruptedException ie) {  
        // 2. InterruptedException异常保证,当InterruptedException异常产生时,线程被终止。
    }
}

3、终止线程的示例

interrupt()经常被用来终止“阻塞状态”线程。参考下面示例:

package com.demo.interrupt;

public class MyThread extends Thread{
    
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    
    @Override
    public void run() {
        try {  
            int i=0;
            while (!isInterrupted()) {
                Thread.sleep(100); // 休眠100ms
                i++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ("+this.getState()+") loop " + i);  
            }
        } catch (InterruptedException e) {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ("+this.getState()+") catch InterruptedException.");  
        }
    }
}
package com.demo.interrupt;

public class Demo1 {
    
    public static void main(String[] args) {  
        try {  
            Thread t1 = new MyThread("t1");  // 新建“线程t1”
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is new.");  

            t1.start(); // 启动“线程t1”
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is started.");  

            // 主线程休眠300ms,而后主线程给t1发“中断”指令。
            Thread.sleep(300);
            t1.interrupt();
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted.");

            // 主线程休眠300ms,而后查看t1的状态。
            Thread.sleep(300);
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted now.");
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();
        }
    } 
}

运行结果:

t1 (NEW) is new.
t1 (RUNNABLE) is started.
t1 (RUNNABLE) loop 1
t1 (RUNNABLE) loop 2
t1 (TIMED_WAITING) is interrupted.
t1 (RUNNABLE) catch InterruptedException.
t1 (TERMINATED) is interrupted now.

结果说明
(01) 主线程main中经过new MyThread("t1")建立线程t1,以后经过t1.start()启动线程t1。
(02) t1启动以后,会不断的检查它的中断标记,若是中断标记为“false”,则休眠100ms。
(03) t1休眠以后,会切换到主线程main;主线程再次运行时,会执行t1.interrupt()中断线程t1。t1收到中断指令以后,会将t1的中断标记设置“false”,并且会抛出InterruptedException异常。在t1的run()方法中,是在循环体while以外捕获的异常;所以循环被终止。

咱们对上面的结果进行小小的修改,将run()方法中捕获InterruptedException异常的代码块移到while循环体内。

package com.demo.interrupt;

public class MyThread extends Thread{
    
     public MyThread(String name) {
         super(name);
     }
     
     @Override
     public void run() {
        int i=0;
        while (!isInterrupted()) {
            try {
                Thread.sleep(100); // 休眠100ms
            } catch (InterruptedException ie) {  
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ("+this.getState()+") catch InterruptedException.");  
            }
            i++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ("+this.getState()+") loop " + i);  
        }
     }

}
package com.demo.interrupt;

public class Demo2 {

    public static void main(String[] args) {  
        try {  
            Thread t1 = new MyThread("t1");  // 新建“线程t1”
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is new.");  
        
            t1.start();// 启动“线程t1”
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is started.");  
        
            // 主线程休眠300ms,而后主线程给t1发“中断”指令。
            Thread.sleep(300);
            t1.interrupt();
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted.");
        
            // 主线程休眠300ms,而后查看t1的状态。
            Thread.sleep(300);
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted now.");
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();
        }
    } 

}

运行结果:

t1 (NEW) is new.
t1 (RUNNABLE) is started.
t1 (RUNNABLE) loop 1
t1 (RUNNABLE) loop 2
t1 (TIMED_WAITING) is interrupted.
t1 (RUNNABLE) catch InterruptedException.
t1 (RUNNABLE) loop 3
t1 (RUNNABLE) loop 4
t1 (RUNNABLE) loop 5
t1 (TIMED_WAITING) is interrupted now.
t1 (RUNNABLE) loop 6
t1 (RUNNABLE) loop 7
t1 (RUNNABLE) loop 8
t1 (RUNNABLE) loop 9
....

结果说明
程序进入了死循环!
为何会这样呢?这是由于,t1在“等待(阻塞)状态”时,被interrupt()中断;此时,会清除中断标记[即isInterrupted()会返回false],并且会抛出InterruptedException异常[该异常在while循环体内被捕获]。所以,t1理所固然的会进入死循环了。
解决该问题,须要咱们在捕获异常时,额外的进行退出while循环的处理。例如,在MyThread的catch(InterruptedException)中添加break 或 return就能解决该问题。

下面是经过“额外添加标记”的方式终止“状态状态”的线程的示例:

package com.demo.interrupt;

public class MyThread extends Thread {

    private volatile boolean flag= true;
    public void stopTask() {
        flag = false;
    }
    
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized(this) {
            try {
                int i=0;
                while (flag) {
                    Thread.sleep(100); // 休眠100ms
                    i++;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ("+this.getState()+") loop " + i);  
                }
            } catch (InterruptedException ie) {  
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" ("+this.getState()+") catch InterruptedException.");  
            }
        }  
    }
}
package com.demo.interrupt;

public class Demo3 {
    
     public static void main(String[] args) {  
        try {  
            MyThread t1 = new MyThread("t1");  // 新建“线程t1”
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is new.");  

            t1.start(); // 启动“线程t1”
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is started.");  

            // 主线程休眠300ms,而后主线程给t1发“中断”指令。
            Thread.sleep(300);
            t1.stopTask();
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted.");

            // 主线程休眠300ms,而后查看t1的状态。
            Thread.sleep(300);
            System.out.println(t1.getName() +" ("+t1.getState()+") is interrupted now.");
        } catch (InterruptedException e) {  
            e.printStackTrace();
        }
    } 
}

运行结果:

t1 (NEW) is new.
t1 (RUNNABLE) is started.
t1 (RUNNABLE) loop 1
t1 (RUNNABLE) loop 2
t1 (RUNNABLE) is interrupted.
t1 (RUNNABLE) loop 3
t1 (TERMINATED) is interrupted now.

4、interrupt() 和 isInterrupted()的区别

     最后谈谈 interrupt() 和 isInterrupted()。interrupt() 和 isInterrupted()都可以用于检测对象的“中断标记”。区别是,interrupt()除了返回中断标记以外,它还会清除中断标记(即将中断标记设为false);而isInterrupted()仅仅返回中断标记。

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