Java中實現線程的超時中斷方法實例

背景

之前在實現熔斷降級組件時，需要實現一個接口的超時中斷，意思是，業務在使用熔斷降級功能時，在平臺上設置了一個超時時間，如果在請求進入熔斷器開始計時，并且接口在超時時間內沒有響應，則需要提早中斷該請求并返回。

比如正常下游接口的超時時間為800ms，但是因為自身業務的特殊需求，最多只能等200ms，如果200ms之內沒有數據返回，則返回降級數據。這里處理請求的線程可以看成是tomcat線程池中的一個線程，如果通過線程池返回的Future，可以很輕松的實現超時返回，但是這種情況下，并不能拿到Futrue，需要換一種思路。

思路

中斷一個線程的思路有哪些？

除了已經廢棄的Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 方法，剩下的貌似只有一種方案了，就是調用當前線程的 interrupt() ，但是這個方法的作用并不是中斷線程，而是設置一個標識，通知該線程可以被中斷了，到底是繼續執行，還是中斷返回，由線程本身自己決定。

具體來說，當對一個線程調用了 interrupt() 之后，如果該線程處于被阻塞狀態（比如執行了wait、sleep或join等方法），那么會立即退出阻塞狀態，并拋出一個 InterruptedException 異常，在代碼中catch這個異常進行后續處理。如果線程一直處于運行狀態，那么只會把該線程的中斷標志設置為 true，僅此而已，所以 interrupt() 并不能真正的中斷線程，不過在rpc調用的場景中，請求線程一般都處于阻塞狀態，等待數據返回，這時 interrupt() 方法是可以派上用場的。

那么，要實現指定超時時間內中斷請求線程，還有最后一個問題需要解決：什么時候，由誰去執行 interrupt() 方法？

必然這個方法只能由其它線程來執行了（自己都阻塞了，執行個鬼），而且是在請求進入熔斷器時，并在超時時間之后執行，有點繞，比如超時時間是200ms，那么請求進入熔斷器之后，再過200ms，就執行 interrupt() ，但是在200ms之內有數據返回，那么就不執行 interrupt() 了。

實現

需求已經很明確了，相當于延遲執行一個task，其內部邏輯就是執行請求線程的 interrupt() ，當然還有其它的邏輯。

Runnable task = new Runnable() {
 @Override
 public void run() {
  try {
   thread.interrupt();
   // 取消定時器任務
   f.cancel();
  } catch (Exception e) {
   logger.error("Failed while ticking TimerListener", e);
  }
 }
};

Doug Lea大神提供的 ScheduledThreadPoolExecutor 可以很好的滿足這個需求，通過 scheduleAtFixedRate 方法可以很方便的實現在延遲指定時間之后執行提交的任務。

ScheduledFuture<?> f = executor.scheduleAtFixedRate(
task, timeout, timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);

在請求進入熔斷器時，順便提交一個任務到線程池中等待執行，如果接口在超時時間內沒有返回，那么該任務會被觸發，并執行請求線程的 interrupt 方法，這樣就實現了請求線程的中斷（因為這時請求線程正在被阻塞，等待數據返回），另外需要清空定時任務，不然這個任務會一直執行。

如果接口正常返回了，也要記得清空定時任務，并且在請求退出熔斷器的時候，記得恢復請求線程的中斷標識，如何恢復？在請求線程中執行下面代碼即可。

Thread.interrupted();
// 內部邏輯
public static boolean interrupted() {
 return currentThread().isInterrupted(true);
}
// 參數為true，可以清除中斷標識
private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);

執行當前線程（即請求線程）的isInterrupted方法。

使用這種方式實現請求的超時中斷，在QPS很高的情況下，會有額外的性能損失，因為每次請求都要提交一個任務到線程池中等待執行。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對億速云的支持。