深入分析JAVA 多線程--interrupt()和線程終止方式

更新時(shí)間：2020年06月23日 09:21:48 作者：凌傾-學(xué)無止境

這篇文章主要介紹了JAVA 多線程--interrupt()和線程終止方式的的相關(guān)資料，文中代碼非常細(xì)致，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解下

一、interrupt() 介紹

interrupt() 定義在 Thread 類中，作用是中斷本線程。

本線程中斷自己是被允許的；其它線程調(diào)用本線程的 interrupt() 方法時(shí)，會(huì)通過 checkAccess() 檢查權(quán)限。這有可能拋出 SecurityException 異常。
如果本線程是處于阻塞狀態(tài)：調(diào)用線程的 wait() , wait(long) 或 wait(long, int) 會(huì)讓它進(jìn)入等待(阻塞)狀態(tài)，或者調(diào)用線程的 join()，join(long)，join(long, int)，sleep(long)，sleep(long, int) 也會(huì)讓它進(jìn)入阻塞狀態(tài)。若線程在阻塞狀態(tài)時(shí)，調(diào)用了它的 interrupt() 方法，那么它的“中斷狀態(tài)”會(huì)被清除并且會(huì)收到一個(gè) InterruptedException 異常。例如，線程通過 wait() 進(jìn)入阻塞狀態(tài)，此時(shí)通過 interrupt() 中斷該線程；調(diào)用 interrupt() 會(huì)立即將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為 true，但是由于線程處于阻塞狀態(tài)，所以該“中斷標(biāo)記”會(huì)立即被清除為 “false”，同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè) InterruptedException 的異常。
如果線程被阻塞在一個(gè) Selector 選擇器中，那么通過 interrupt() 中斷它時(shí)；線程的中斷標(biāo)記會(huì)被設(shè)置為 true，并且它會(huì)立即從選擇操作中返回。
如果不屬于前面所說的情況，那么通過 interrupt() 中斷線程時(shí)，它的中斷標(biāo)記會(huì)被設(shè)置為 true。
中斷一個(gè)“已終止的線程”不會(huì)產(chǎn)生任何操作。

二、線程終止方式

Thread中的 stop() 和 suspend() 方法，由于固有的不安全性，已經(jīng)建議不再使用！
下面，我先分別討論線程在“阻塞狀態(tài)”和“運(yùn)行狀態(tài)”的終止方式，然后再總結(jié)出一個(gè)通用的方式。

（一）、終止處于“阻塞狀態(tài)”的線程.

通常，我們通過“中斷”方式終止處于“阻塞狀態(tài)”的線程。
當(dāng)線程由于被調(diào)用了 sleep(),，wait()，join() 等方法而進(jìn)入阻塞狀態(tài)；若此時(shí)調(diào)用線程的 interrupt() 將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為 true。由于處于阻塞狀態(tài)，中斷標(biāo)記會(huì)被清除，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)InterruptedException 異常。將 InterruptedException 放在適當(dāng)?shù)奈恢镁湍芙K止線程，形式如下：

public void run() {
  try {
    while (true) {
      // 執(zhí)行業(yè)務(wù)
    }
  } catch (InterruptedException ie) { 
    // 由于產(chǎn)生InterruptedException異常，退出while(true)循環(huán)，線程終止！
  }
}

說明：

在while(true)中不斷的執(zhí)行業(yè)務(wù)代碼，當(dāng)線程處于阻塞狀態(tài)時(shí)，調(diào)用線程的 interrupt() 產(chǎn)生 InterruptedException 中斷。中斷的捕獲在 while(true) 之外，這樣就退出了 while(true) 循環(huán)！

注意：

對 InterruptedException 的捕獲務(wù)一般放在 while(true) 循環(huán)體的外面，這樣，在產(chǎn)生異常時(shí)就退出了 while(true) 循環(huán)。否則，InterruptedException 在 while(true) 循環(huán)體之內(nèi)，就需要額外的添加退出處理。形式如下：

public void run() {
  while (true) {
    try {
      // 執(zhí)行任務(wù)...
    } catch (InterruptedException ie) { 
      // InterruptedException在while(true)循環(huán)體內(nèi)。
      // 當(dāng)線程產(chǎn)生了InterruptedException異常時(shí)，while(true)仍能繼續(xù)運(yùn)行！需要手動(dòng)退出
      break;
    }
  }
}

說明：

上面的 InterruptedException 異常的捕獲在 whle(true) 之內(nèi)。當(dāng)產(chǎn)生 InterruptedException 異常時(shí)，被 catch 處理之外，仍然在 while(true) 循環(huán)體內(nèi)；要退出 while(true) 循環(huán)體，需要額外的執(zhí)行退出while(true) 的操作。

（二）、終止處于“運(yùn)行狀態(tài)”的線程

通常，我們通過“標(biāo)記”方式終止處于“運(yùn)行狀態(tài)”的線程。其中，包括“中斷標(biāo)記”和“額外添加標(biāo)記”。

1、通過“中斷標(biāo)記”終止線程

public void run() {
  while (!isInterrupted()) {
    // 執(zhí)行任務(wù)...
  }
}

說明：

isInterrupted() 是判斷線程的中斷標(biāo)記是不是為 true。當(dāng)線程處于運(yùn)行狀態(tài)，并且我們需要終止它時(shí)；可以調(diào)用線程的 interrupt() 方法，使用線程的中斷標(biāo)記為 true，即 isInterrupted() 會(huì)返回true。此時(shí)，就會(huì)退出while循環(huán)。

注意：interrupt() 并不會(huì)終止處于“運(yùn)行狀態(tài)”的線程！它會(huì)將線程的中斷標(biāo)記設(shè)為 true。

2、通過“額外添加標(biāo)記”終止線程

private volatile boolean flag= true;
protected void stopTask() {
  flag = false;
}
public void run() {
  while (flag) {
    // 執(zhí)行任務(wù)...
  }
}

說明：

線程中有一個(gè) flag 標(biāo)記，它的默認(rèn)值是 true；并且我們提供 stopTask() 來設(shè)置 flag 標(biāo)記。當(dāng)我們需要終止該線程時(shí)，調(diào)用該線程的 stopTask() 方法就可以讓線程退出 while 循環(huán)。

注意：將 flag 定義為 volatile 類型，是為了保證 flag 的可見性。即其它線程通過 stopTask() 修改了 flag 之后，本線程能看到修改后的 flag 的值。

（三）、通過方式

綜合線程處于“阻塞狀態(tài)”和“運(yùn)行狀態(tài)”的終止方式，比較通用的終止線程的形式如下：

public void run() {
  try {
    // 1. isInterrupted()保證，只要中斷標(biāo)記為true就終止線程。
    while (!isInterrupted()) {
      // 執(zhí)行任務(wù)...
    }
  } catch (InterruptedException ie) { 
    // 2. InterruptedException異常保證，當(dāng)InterruptedException異常產(chǎn)生時(shí)，線程被終止。
  }
}

1、isInterrupted()保證，只要中斷標(biāo)記為 true 就終止線程。
2、InterruptedException 異常保證，當(dāng) InterruptedException 異常產(chǎn)生時(shí)，線程被終止。

三、示例

public class InterruptTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      Thread t1 = new MyThread("t1"); // 新建線程t1
      System.out.println(t1.getName() + "[" + t1.getState() + "] is new.");
      
      t1.start();// 啟動(dòng)線程t1
      System.out.println(t1.getName() + "[" + t1.getState() + "] is started.");
      
      Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后主線程給t1發(fā)“中斷”指令，查看t1狀態(tài)
      t1.interrupt();
      System.out.println(t1.getName() + "[" + t1.getState() + "] is interrupted.");
      
      Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后查看t1狀態(tài)
      System.out.println(t1.getName() + "[" + t1.getState() + "] is interrupted now.");
    }catch(InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}
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100毫秒
        ++i;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "[" + this.getState() + "] loop " + i);
      }
    }catch(InterruptedException e) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "[" + this.getState() + "] catch InterruptedException");
    }
  }
}

運(yùn)行結(jié)果

t1 [ NEW ] is new.
t1 [ RUNNABLE ] is started.
t1 [ RUNNABLE ] loop 1
t1 [ RUNNABLE ] loop 2
t1 [ RUNNABLE ] loop 3
t1 [ RUNNABLE ] catch InterruptedException
t1 [ TERMINATED ] is interrupted.
t1 [ TERMINATED ] is interrupted now.

說明：

①、主線程 main 中通過 new MyThread("t1") 創(chuàng)建線程 t1，之后通過 t1.start() 啟動(dòng)線程 t1。

②、t1 啟動(dòng)之后，會(huì)不斷的檢查它的中斷標(biāo)記，如果中斷標(biāo)記為“false”；則休眠 100ms。

③、t1 休眠之后，會(huì)切換到主線程main；主線程再次運(yùn)行時(shí)，會(huì)執(zhí)行t1.interrupt()中斷線程t1。t1收到中斷指令之后，會(huì)將t1的中斷標(biāo)記設(shè)置“false”，而且會(huì)拋出 InterruptedException 異常。在 t1 的 run() 方法中，是在循環(huán)體 while 之外捕獲的異常；因此循環(huán)被終止。

我們對上面的結(jié)果進(jìn)行小小的修改，將run()方法中捕獲InterruptedException異常的代碼塊移到while循環(huán)體內(nèi)。

public class InterruptTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      Thread t1 = new MyThread("t1"); // 新建線程t1
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is new.");
      
      t1.start();// 啟動(dòng)線程t1
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is started.");
      
      Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后主線程給t1發(fā)“中斷”指令，查看t1狀態(tài)
      t1.interrupt();
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is interrupted.");
      
      Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后查看t1狀態(tài)
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is interrupted now.");
    }catch(InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    
  }
}
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); 
    }
  }
}

運(yùn)行結(jié)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 [ RUNNABLE ] loop 6
t1 [ RUNNABLE ] is interrupted now.
t1 [ RUNNABLE ] loop 7
...... // 無限循環(huán)

說明：

程序進(jìn)入了死循環(huán)了。

這是因?yàn)?，t1在“等待(阻塞)狀態(tài)”時(shí)，被 interrupt() 中斷；此時(shí)，會(huì)清除中斷標(biāo)記（即 isInterrupted() 會(huì)返回 false），而且會(huì)拋出 InterruptedException 異常（該異常在while循環(huán)體內(nèi)被捕獲）。因此，t1理所當(dāng)然的會(huì)進(jìn)入死循環(huán)了。

解決該問題，需要我們在捕獲異常時(shí)，額外的進(jìn)行退出 while 循環(huán)的處理。例如，在 MyThread 的 catch(InterruptedException) 中添加 break 或 return 就能解決該問題。

下面是通過“額外添加標(biāo)記”的方式終止“狀態(tài)狀態(tài)”的線程的示例：

public class InterruptTest {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      MyThread t1 = new MyThread("t1"); // 新建線程t1
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is new.");
      
      t1.start();// 啟動(dòng)線程t1
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is started.");
      
      Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后主線程給t1發(fā)“中斷”指令，查看t1狀態(tài)
      t1.stopTask();
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is interrupted.");
      
      Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后查看t1狀態(tài)
      System.out.println(t1.getName() + " [ " + t1.getState() + " ] is interrupted now.");
    }catch(InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    
  }
}
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) {
      int i = 0;
      while(flag) {
        try {
          Thread.sleep(100); // 休眠100ms
        } catch (InterruptedException ie) { 
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" [ "+this.getState()+" ] catch InterruptedException."); 
          break;
        }
        i++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" [ "+this.getState()+" ] loop " + i); 
      }
    }
    
  }
}

運(yùn)行結(jié)果

t1 [ NEW ] is new.
t1 [ RUNNABLE ] is started.
t1 [ RUNNABLE ] loop 1
t1 [ RUNNABLE ] loop 2
t1 [ RUNNABLE ] loop 3
t1 [ RUNNABLE ] is interrupted.
t1 [ TERMINATED ] is interrupted now.

四、interrupted() 和 isInterrupted()的區(qū)別

interrupted() 和 isInterrupted()都能夠用于檢測對象的“中斷標(biāo)記”。
區(qū)別是，interrupted() 除了返回中斷標(biāo)記之外，它還會(huì)清除中斷標(biāo)記（即將中斷標(biāo)記設(shè)為 false）；而 isInterrupted() 僅僅返回中斷標(biāo)記。

以上就是深入分析JAVA 多線程--interrupt()和線程終止方式的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JAVA 多線程--interrupt()和線程終止的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

您可能感興趣的文章: