如何理解線程中斷的問題

本篇內容主要講解“如何理解線程中斷的問題”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“如何理解線程中斷的問題”吧!

實現線程本質上只有一種方式

為什么不強制停止

對于 Java 而言，最正確的停止線程的方式是使用 interrupt。但  interrupt僅僅起到通知被停止線程的作用。而對于被停止的線程而言，它擁有完全的自主權，它既可以選擇立即停止，也可以選擇一段時間后停止，也可以選擇壓根不停止。

為什么 Java 不提供強制停止線程的能力呢?事實上，Java  希望程序間能夠相互通知、相互協作地管理線程，因為如果不了解對方正在做的工作，貿然強制停止線程就可能會造成一些安全的問題。

比如：線程正在寫入一個文件，這時收到終止信號，它就需要根據自身業務判斷，是選擇立即停止，還是將整個文件寫入成功后停止。如果選擇立即停止就可能造成數據不完整，不管是中斷命令發起者，還是接收者都不希望數據出現問題。

如何用 interrupt 停止線程

while (!Thread.currentThread().isInterrupted()  && more work to do) {     do more work }

我們一旦調用某個線程的 interrupt()  之后，這個線程的中斷標記位就會被設置成true。每個線程都有這樣的標記位，當線程執行時，應該定期檢查這個標記位，如果標記位被設置成  true，就說明有程序想終止該線程。

回到源碼，可以看到在 while 循環體判斷語句中，首先通過

Thread.currentThread().isInterrupt()

判斷線程是否被中斷，隨后檢查是否還有工作要做。&& 邏輯表示只有當兩個判斷條件同時滿足的情況下，才會去執行下面的工作。

public class StopThread implements Runnable {       @Override     public void run() {         int count = 0;         while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && count < 1000) {             System.out.println("count = " + count++);         }     }       public static void main(String[] args) throws InterruptedException {         Thread thread = new Thread(new StopThread());         thread.start();         Thread.sleep(5);         thread.interrupt();     } }

在 StopThread 類的 run() 方法中，首先判斷線程是否被中斷，然后判斷 count 值是否小于 1000。

這個線程的工作內容很簡單，就是打印 0~999 的數字，每打印一個數字 count 值加  1，可以看到，線程會在每次循環開始之前，檢查是否被中斷了。接下來在 main 函數中會啟動該線程，然后休眠 5  毫秒后立刻中斷線程，該線程會檢測到中斷信號，于是在還沒打印完1000個數的時候就會停下來，這種就屬于通過 interrupt 正確停止線程的情況。

sleep 期間能否感受到中斷

先說結論，可以。

public class StopDuringSleep {       public static void main(String[] args) throws InterruptedException {         Runnable runnable = () -> {             int num = 0;             try {                 while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && num <= 1000) {                     System.out.println(num);                     num++;                     Thread.sleep(1000000);                 }             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         };         Thread thread = new Thread(runnable);         thread.start();         Thread.sleep(5);         thread.interrupt();     } }

運行后的結果你猜怎么著，程序會拋出異常

如果 sleep、wait  等可以讓線程進入阻塞的方法使線程休眠了，而處于休眠中的線程被中斷，那么線程是可以感受到中斷信號的，并且會拋出一個 InterruptedException  異常，同時清除中斷信號，將中斷標記位設置成  false。這樣一來就不用擔心長時間休眠中線程感受不到中斷了，因為即便線程還在休眠，仍然能夠響應中斷通知，并拋出異常。

但是這樣只能相應一次中斷信號了，怎么辦?我的業務還沒有完成收尾，怎么辦?

合理利用好 try/catch

我們在實際開發中不能盲目吞掉中斷，如果不在方法簽名中聲明，也不在 catch 語句塊中再次恢復中斷，而是在 catch  中不作處理，我們稱這種行為是“屏蔽了中斷請求”。如果我們盲目地屏蔽了中斷請求，會導致中斷信號被完全忽略，最終導致線程無法正確停止。

try {         Thread.sleep(2000);     } catch (InterruptedException e) { //        此處處理中斷異常請求，業務收尾     }

停止線程的方式有幾種

void shutdown; boolean isShutdown; boolean isTerminated; boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException; List<Runnable> shutdownNow;

下面我們就對這些方法逐一展開。

shutdown()

調用 shutdown() 方法之后線程池并不是立刻就被關閉，因為這時線程池中可能還有很多任務正在被執行，或是任務隊列中有大量正在等待被執行的任務，調用  shutdown() 方法后線程池會在執行完正在執行的任務和隊列中等待的任務后才徹底關閉。但這并不代表 shutdown() 操作是沒有任何效果的，調用  shutdown() 方法后如果還有新的任務被提交，線程池則會根據拒絕策略直接拒絕后續新提交的任務。

isShutdown()

它可以返回 true 或者 false 來判斷線程池是否已經開始了關閉工作，也就是是否執行了 shutdown 或者 shutdownNow  方法。這里需要注意，如果調用 isShutdown() 方法的返回的結果為 true  并不代表線程池此時已經徹底關閉了，這僅僅代表線程池開始了關閉的流程，也就是說，此時可能線程池中依然有線程在執行任務，隊列里也可能有等待被執行的任務。

isTerminated()

這個方法可以檢測線程池是否真正“終結”了，這不僅代表線程池已關閉，同時代表線程池中的所有任務都已經都執行完畢了，因為我們剛才說過，調用 shutdown  方法之后，線程池會繼續執行里面未完成的任務，不僅包括線程正在執行的任務，還包括正在任務隊列中等待的任務。比如此時已經調用了 shutdown  方法，但是有一個線程依然在執行任務，那么此時調用 isShutdown 方法返回的是 true ，而調用 isTerminated 方法返回的便是 false  ，因為線程池中還有任務正在在被執行，線程池并沒有真正“終結”。直到所有任務都執行完畢了，調用 isTerminated() 方法才會返回  true，這表示線程池已關閉并且線程池內部是空的，所有剩余的任務都執行完畢了。

awaitTermination()

第四個方法叫作 awaitTermination()，它本身并不是用來關閉線程池的，而是主要用來判斷線程池狀態的。比如我們給  awaitTermination 方法傳入的參數是 10 秒，那么它就會陷入 10 秒鐘的等待，直到發生以下三種情況之一：

• 等待期間(包括進入等待狀態之前)線程池已關閉并且所有已提交的任務(包括正在執行的和隊列中等待的都執行完畢,相當于線程池已經“終結”了,方法便會返回true

• 等待超時時間到后,第一種線程池“終結”的情況始終未發生,方法返回 false

• 等待期間線程被中斷,方法會拋出 Interruptedexception異常

等待期間(包括進入等待狀態之前)線程池已關閉并且所有已提交的任務(包括正在執行的和隊列中等待的)都執行完畢，相當于線程池已經“終結”了，方法便會返回  true;

等待超時時間到后，第一種線程池“終結”的情況始終未發生，方法返回 false;等待期間線程被中斷，方法會拋出 InterruptedException  異常。

shutdownNow()

最后一個方法是 shutdownNow()，也是 5 種方法里功能最強大的，它與第一種 shutdown 方法不同之處在于名字中多了一個單詞  Now，也就是表示立刻關閉的意思。在執行 shutdownNow 方法之后，首先會給所有線程池中的線程發送 interrupt  中斷信號，嘗試中斷這些任務的執行，然后會將任務隊列中正在等待的所有任務轉移到一個 List 中并返回，我們可以根據返回的任務 List  來進行一些補救的操作，例如記錄在案并在后期重試。

public List<Runnable> shutdownNow() {      List<Runnable> tasks;     final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;     mainLock.lock();      try {          checkShutdownAccess();         advanceRunState(STOP);         interruptWorkers();         tasks = drainQueue();     } finally {          mainLock.unlock();     }        tryTerminate();     return tasks;  }

源碼中有一行 interruptWorkers()  代碼，這行代碼會讓每一個已經啟動的線程都中斷，這樣線程就可以在執行任務期間檢測到中斷信號并進行相應的處理，提前結束任務。這里需要注意的是，由于 Java  中不推薦強行停止線程的機制的限制，即便我們調用了 shutdownNow 方法，如果被中斷的線程對于中斷信號不理不睬，那么依然有可能導致任務不會停止。

到此，相信大家對“如何理解線程中斷的問題”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！