引言

Java中斷機(jī)制為我們提供了一種"試圖"停止一個(gè)線程的方法。設(shè)想我們有一個(gè)線程阻塞在一個(gè)耗時(shí)的I/O中，我們又不想一直等下去，那么我們?cè)趺礃硬拍芡Ｖ惯@個(gè)線程呢？答案就是Java的中斷機(jī)制。

從Java線程的狀態(tài)說起

Java線程的狀態(tài)包括：NEW，RUNNABLE，BLOCKED，WAITING，TIMED_WAITING和TERMINATED總共六種狀態(tài):

public enum State {/*** Thread state for a thread which has not yet started.*/NEW,/*** Thread state for a runnable thread. A thread in the runnable* state is executing in the Java virtual machine but it may* be waiting for other resources from the operating system* such as processor.*/RUNNABLE,/*** Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.* A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock* to enter a synchronized block/method or* reenter a synchronized block/method after calling* {@link Object#wait() Object.wait}.*/BLOCKED,/*** Thread state for a waiting thread.* A thread is in the waiting state due to calling one of the* following methods:* <ul>* <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li>* <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li>* <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li>* </ul>** <p>A thread in the waiting state is waiting for another thread to* perform a particular action.** For example, a thread that has called <tt>Object.wait()</tt>* on an object is waiting for another thread to call* <tt>Object.notify()</tt> or <tt>Object.notifyAll()</tt> on* that object. A thread that has called <tt>Thread.join()</tt>* is waiting for a specified thread to terminate.*/WAITING,/*** Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.* A thread is in the timed waiting state due to calling one of* the following methods with a specified positive waiting time:* <ul>* <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li>* <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li>* <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li>* <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li>* <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li>* </ul>*/TIMED_WAITING,/*** Thread state for a terminated thread.* The thread has completed execution.*/TERMINATED;} 復(fù)制代碼

一個(gè)線程新建后，在調(diào)用該線程的start()方法之前，該線程的狀態(tài)就是NEW；當(dāng)線程的start()方法被調(diào)用之后，該線程已經(jīng)準(zhǔn)備被CPU調(diào)度，此時(shí)線程的狀態(tài)就是RUNNABLE；如果一個(gè)對(duì)象的monitor lock被其他線程獲取了，這個(gè)時(shí)候我們?cè)偻ㄟ^synchronized關(guān)鍵字去獲取改對(duì)象的monitor lock時(shí)，線程就會(huì)進(jìn)入BLOCKED狀態(tài)；通過調(diào)用Thread#join()方法或者Object#wait()方法（不設(shè)置超時(shí)時(shí)間，with no timeout）或者LockSupport#park()方法可以讓一個(gè)線程從RUNNABLE狀態(tài)轉(zhuǎn)為WAITING狀態(tài)；TIMED_WAITING指線程處于等待中，但是這個(gè)等待是有期限的（），通過調(diào)用Thread#sleep()，Object#wait(long timeout)，Thread#join(long timeout)，LockSupport#parkNanos()，LockSupport#partUnitl()都可使線程切換到TIMED_WAITING狀態(tài)。最后一種狀態(tài)TERMINATED是指線程正常退出或者異常退出后的狀態(tài)。下面這張圖展示了這六種線程狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系：

當(dāng)線程處于等待狀態(tài)或者有超時(shí)的等待狀態(tài)時(shí)（TIMED_WAITING，WAITING）我們可以通過調(diào)用線程的interrupt()方法來中斷線程的等待，此時(shí)線程會(huì)拋InterruptedException異常。例如Thread.sleep()方法: public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException; 此方法就會(huì)拋出這類異常。 但是當(dāng)線程處于BLOCKED狀態(tài)或者RUNNABLE（RUNNING）狀態(tài)時(shí)，調(diào)用線程的interrupt()方法也只能將線程的狀態(tài)位設(shè)置為true。停止線程的邏輯需要我們自己去實(shí)現(xiàn)。

中斷原理

查看java源碼可以看到Thread類中提供了跟中斷相關(guān)的一些方法：

public void interrupt() {if (this != Thread.currentThread())checkAccess(); 1synchronized (blockerLock) {Interruptible b = blocker;if (b != null) { 2interrupt0(); // Just to set the interrupt flag 3b.interrupt(this); 4return;}}interrupt0();} 復(fù)制代碼

interrupt()方法用于中斷一個(gè)線程，首先在第1處中斷方法會(huì)判斷當(dāng)前caller線程是否具有中斷本線程的權(quán)限，如果沒有權(quán)限則拋出SecurityException異常。然后在2處方法會(huì)判斷阻塞當(dāng)前線程的對(duì)象是否為空，如果不為空，則在3處先設(shè)置線程的中斷flag為true，然后再由Interruptible對(duì)象（例如可以中斷的I/O操作）去中斷操作。從中我們也可以看到如果當(dāng)前線程不處于WAITING或者TIMED_WAITING狀態(tài)，則interrupt()方法也只是僅僅設(shè)置了該線程的中斷flag為true而已。

public static boolean interrupted() {return currentThread().isInterrupted(true);} 復(fù)制代碼

再看interrupted()方法，該方法是一個(gè)靜態(tài)的方法，最終會(huì)調(diào)用具體線程實(shí)例的isInterrupted()方法：

public boolean isInterrupted() {return isInterrupted(false);}private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted); 復(fù)制代碼

interrupted()方法第一次調(diào)用時(shí)會(huì)返回當(dāng)前線程的中斷flag，然后就清除了這個(gè)狀態(tài)位，但是isInterrupted()方法不會(huì)清除該狀態(tài)位。因此一個(gè)線程中斷后，第一次調(diào)用interrupted()方法會(huì)返回true，第二次調(diào)用就返回false，因此第一次調(diào)用后該狀態(tài)位已經(jīng)被清除了。但是同樣一個(gè)線程中斷后，多次調(diào)用isInterrupted()方法都會(huì)返回true。這是兩者的不同之處，但是兩者最終都會(huì)調(diào)用一個(gè)名為isInterrupted的native方法。

中斷的處理

java中一般方法申明了throws InterruptedException的就是可以中斷的方法，比如：ReentrantLock#lockInterruptibly，BlockingQueue#put，Thread#sleep，Object#wait等。當(dāng)這些方法被中斷后會(huì)拋出InterruptedException異常，我們可以捕獲這個(gè)異常，并實(shí)現(xiàn)自己的處理邏輯，也可以不處理，繼續(xù)向上層拋出異常。但是記住不要捕獲異常后什么都不做并且不向上層拋異常，也就是說我們不能"吞掉"異常。 對(duì)于一些沒有拋出InterruptedException的方法的中斷邏輯只能由我們自己去實(shí)現(xiàn)了。例如在一個(gè)大的循環(huán)中，我們可以自己判斷當(dāng)前線程的中斷狀態(tài)然后選擇是否中斷當(dāng)前操作：

public class InterruptTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 循環(huán)中檢測(cè)當(dāng)前線程的中斷狀態(tài) for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE && !Thread.currentThread().isInterrupted(); i++) {System.out.println(i);}}});thread.start();Thread.sleep(100);thread.interrupt();} } 復(fù)制代碼

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java中断机制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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