深入分析JAVA 多线程--interrupt()和线程终止方式
一、interrupt()介绍
interrupt()定义在Thread类中,作用是中断本线程。
本线程中断自己是被允许的;其它线程调用本线程的interrupt()方法时,会通过checkAccess()检查权限。这有可能抛出SecurityException异常。
如果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”会被清除并且会收到一个InterruptedException异常。例如,线程通过wait()进入阻塞状态,此时通过interrupt()中断该线程;调用interrupt()会立即将线程的中断标记设为true,但是由于线程处于阻塞状态,所以该“中断标记”会立即被清除为“false”,同时,会产生一个InterruptedException的异常。
如果线程被阻塞在一个Selector选择器中,那么通过interrupt()中断它时;线程的中断标记会被设置为true,并且它会立即从选择操作中返回。
如果不属于前面所说的情况,那么通过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”不会产生任何操作。
二、线程终止方式
Thread中的stop()和suspend()方法,由于固有的不安全性,已经建议不再使用!
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,然后再总结出一个通用的方式。
(一)、终止处于“阻塞状态”的线程.
通常,我们通过“中断”方式终止处于“阻塞状态”的线程。
当线程由于被调用了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。由于处于阻塞状态,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,形式如下:
publicvoidrun(){ try{ while(true){ //执行业务 } }catch(InterruptedExceptionie){ //由于产生InterruptedException异常,退出while(true)循环,线程终止! } }
说明:
在while(true)中不断的执行业务代码,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)之外,这样就退出了while(true)循环!
注意:
对InterruptedException的捕获务一般放在while(true)循环体的外面,这样,在产生异常时就退出了while(true)循环。否则,InterruptedException在while(true)循环体之内,就需要额外的添加退出处理。形式如下:
publicvoidrun(){ while(true){ try{ //执行任务... }catch(InterruptedExceptionie){ //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!需要手动退出 break; } } }
说明:
上面的InterruptedException异常的捕获在whle(true)之内。当产生InterruptedException异常时,被catch处理之外,仍然在while(true)循环体内;要退出while(true)循环体,需要额外的执行退出while(true)的操作。
(二)、终止处于“运行状态”的线程
通常,我们通过“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”。
1、通过“中断标记”终止线程
publicvoidrun(){ while(!isInterrupted()){ //执行任务... } }
说明:
isInterrupted()是判断线程的中断标记是不是为true。当线程处于运行状态,并且我们需要终止它时;可以调用线程的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、通过“额外添加标记”终止线程
privatevolatilebooleanflag=true; protectedvoidstopTask(){ flag=false; } publicvoidrun(){ while(flag){ //执行任务... } }
说明:
线程中有一个flag标记,它的默认值是true;并且我们提供stopTask()来设置flag标记。当我们需要终止该线程时,调用该线程的stopTask()方法就可以让线程退出while循环。
注意:将flag定义为volatile类型,是为了保证flag的可见性。即其它线程通过stopTask()修改了flag之后,本线程能看到修改后的flag的值。
(三)、通过方式
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如下:
publicvoidrun(){ 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(InterruptedExceptionie){ //2.InterruptedException异常保证,当InterruptedException异常产生时,线程被终止。 } }
1、isInterrupted()保证,只要中断标记为true就终止线程。
2、InterruptedException异常保证,当InterruptedException异常产生时,线程被终止。
三、示例
publicclassInterruptTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ Threadt1=newMyThread("t1");//新建线程t1 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isnew."); t1.start();//启动线程t1 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isstarted."); Thread.sleep(300);//休眠300毫秒,然后主线程给t1发“中断”指令,查看t1状态 t1.interrupt(); System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isinterrupted."); Thread.sleep(300);//休眠300毫秒,然后查看t1状态 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isinterruptednow."); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } } classMyThreadextendsThread{ publicMyThread(Stringname){ super(name); } @Override publicvoidrun(){ try{ inti=0; while(!isInterrupted()){ Thread.sleep(100);//休眠100毫秒 ++i; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"["+this.getState()+"]loop"+i); } }catch(InterruptedExceptione){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"["+this.getState()+"]catchInterruptedException"); } } }
运行结果
t1[NEW]isnew.
t1[RUNNABLE]isstarted.
t1[RUNNABLE]loop1
t1[RUNNABLE]loop2
t1[RUNNABLE]loop3
t1[RUNNABLE]catchInterruptedException
t1[TERMINATED]isinterrupted.
t1[TERMINATED]isinterruptednow.
说明:
①、主线程main中通过newMyThread("t1")创建线程t1,之后通过t1.start()启动线程t1。
②、t1启动之后,会不断的检查它的中断标记,如果中断标记为“false”;则休眠100ms。
③、t1休眠之后,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收到中断指令之后,会将t1的中断标记设置“false”,而且会抛出InterruptedException异常。在t1的run()方法中,是在循环体while之外捕获的异常;因此循环被终止。
我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。
publicclassInterruptTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ Threadt1=newMyThread("t1");//新建线程t1 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isnew."); t1.start();//启动线程t1 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isstarted."); Thread.sleep(300);//休眠300毫秒,然后主线程给t1发“中断”指令,查看t1状态 t1.interrupt(); System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isinterrupted."); Thread.sleep(300);//休眠300毫秒,然后查看t1状态 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isinterruptednow."); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } } classMyThreadextendsThread{ publicMyThread(Stringname){ super(name); } @Override publicvoidrun(){ inti=0; while(!isInterrupted()){ try{ Thread.sleep(100);//休眠100ms }catch(InterruptedExceptionie){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"["+this.getState()+"]catchInterruptedException."); } i++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"["+this.getState()+"]loop"+i); } } }
运行结果
t1[NEW]isnew.
t1[RUNNABLE]isstarted.
t1[RUNNABLE]loop1
t1[RUNNABLE]loop2
t1[TIMED_WAITING]isinterrupted.
t1[RUNNABLE]catchInterruptedException.
t1[RUNNABLE]loop3
t1[RUNNABLE]loop4
t1[RUNNABLE]loop5
t1[RUNNABLE]loop6
t1[RUNNABLE]isinterruptednow.
t1[RUNNABLE]loop7
......//无限循环
说明:
程序进入了死循环了。
这是因为,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),而且会抛出InterruptedException异常(该异常在while循环体内被捕获)。因此,t1理所当然的会进入死循环了。
解决该问题,需要我们在捕获异常时,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。
下面是通过“额外添加标记”的方式终止“状态状态”的线程的示例:
publicclassInterruptTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ MyThreadt1=newMyThread("t1");//新建线程t1 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isnew."); t1.start();//启动线程t1 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isstarted."); Thread.sleep(300);//休眠300毫秒,然后主线程给t1发“中断”指令,查看t1状态 t1.stopTask(); System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isinterrupted."); Thread.sleep(300);//休眠300毫秒,然后查看t1状态 System.out.println(t1.getName()+"["+t1.getState()+"]isinterruptednow."); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } } classMyThreadextendsThread{ privatevolatilebooleanflag=true; publicvoidstopTask(){ flag=false; } publicMyThread(Stringname){ super(name); } @Override publicvoidrun(){ synchronized(this){ inti=0; while(flag){ try{ Thread.sleep(100);//休眠100ms }catch(InterruptedExceptionie){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"["+this.getState()+"]catchInterruptedException."); break; } i++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"["+this.getState()+"]loop"+i); } } } }
运行结果
t1[NEW]isnew.
t1[RUNNABLE]isstarted.
t1[RUNNABLE]loop1
t1[RUNNABLE]loop2
t1[RUNNABLE]loop3
t1[RUNNABLE]isinterrupted.
t1[TERMINATED]isinterruptednow.
四、interrupted()和isInterrupted()的区别
interrupted()和isInterrupted()都能够用于检测对象的“中断标记”。
区别是,interrupted()除了返回中断标记之外,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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