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：

public void run() { try { while (true) { // 执行业务 } } catch (InterruptedException ie) { // 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：

public void run() { while (true) { try { // 执行任务... } catch (InterruptedException ie) { // 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

public void run() { 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

private volatile boolean flag= true;protected void stopTask() { flag = false;}public void run() { 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：

public void run() { 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 (InterruptedException ie) { // 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

public class InterruptTest { public static void main(String[] args) { try { Thread t1 = new MyThread('t1'); // 新建线程t1 System.out.println(t1.getName() + '[' + t1.getState() + '] is new.'); t1.start();// 启动线程t1 System.out.println(t1.getName() + '[' + t1.getState() + '] is started.'); 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() + '] is interrupted.'); Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后查看t1状态 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'); } }}

运行结果

t1 [ NEW ] is new.t1 [ RUNNABLE ] is started.t1 [ RUNNABLE ] loop 1t1 [ RUNNABLE ] loop 2t1 [ RUNNABLE ] loop 3t1 [ RUNNABLE ] catch InterruptedExceptiont1 [ TERMINATED ] is interrupted.t1 [ TERMINATED ] is interrupted now.

说明：

①、主线程 main 中通过 new MyThread('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。

public class InterruptTest { public static void main(String[] args) { try { Thread t1 = new MyThread('t1'); // 新建线程t1 System.out.println(t1.getName() + ' [ ' + t1.getState() + ' ] is new.'); t1.start();// 启动线程t1 System.out.println(t1.getName() + ' [ ' + t1.getState() + ' ] is started.'); 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() + ' ] is interrupted.'); Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后查看t1状态 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); } }}

运行结果

t1 [ NEW ] is new.t1 [ RUNNABLE ] is started.t1 [ RUNNABLE ] loop 1t1 [ RUNNABLE ] loop 2t1 [ TIMED_WAITING ] is interrupted.t1 [ RUNNABLE ] catch InterruptedException.t1 [ RUNNABLE ] loop 3t1 [ RUNNABLE ] loop 4t1 [ RUNNABLE ] loop 5t1 [ RUNNABLE ] loop 6t1 [ RUNNABLE ] is interrupted now.t1 [ RUNNABLE ] loop 7...... // 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：

public class InterruptTest { public static void main(String[] args) { try { MyThread t1 = new MyThread('t1'); // 新建线程t1 System.out.println(t1.getName() + ' [ ' + t1.getState() + ' ] is new.'); t1.start();// 启动线程t1 System.out.println(t1.getName() + ' [ ' + t1.getState() + ' ] is started.'); 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() + ' ] is interrupted.'); Thread.sleep(300);// 休眠300毫秒，然后查看t1状态 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); } } }}

运行结果

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

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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