淺談Java線程Thread之interrupt中斷解析

這一篇我們說說Java線程Thread的interrupt中斷機制。

中斷線程

線程的thread.interrupt()方法是中斷線程，將會設置該線程的中斷狀態位，即設置為true，中斷的結果線程是死亡、還是等待新的任務或是繼續運行至下一步，就取決於這個程序本身。線程會不時地檢測這個中斷標示位，以判斷線程是否應該被中斷（中斷標示值是否為true）。它並不像stop方法那樣會中斷一個正在運行的線程。

判斷線程是否被中斷

判斷某個線程是否已被發送過中斷請求，請使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法（因為它將線程中斷標示位設置為true後，不會立刻清除中斷標示位，即不會將中斷標設置為false），而不要使用thread.interrupted()（該方法調用後會將中斷標示位清除，即重新設置為false）方法來判斷，下面是線程在循環中時的中斷方式：

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

interrupt之中斷狀態標記

interrupt中斷機制中有如下方法：

1. Thread.interrupt()，設置當前中斷標記為true（類似屬性的set方法）
2. Thread.isInterrupted()，檢測當前的中斷標記（類似屬性的get方法）
3. Thread.interrupted()，檢測當前的中斷標記，然後重置中斷標記為false（類似屬性的get方法+set方法）

因此interrupt中斷機制並不是真正的將當前線程中斷，而是一個中斷標記的變化。我們先用例子來測試一下。

 public class InterruptTest { //這裡用來打印消耗的時間private static long time = 0; private static void resetTime(){ time = System.currentTimeMillis(); } private static void printContent(String content){ System.out.println(content + " 時間：" + (System.currentTimeMillis() - time)); } public static void main(String[] args) { test1(); } private static void test1(){ Thread1 thread1 = new Thread1(); thread1.start(); //延時3秒後interrupt中斷try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } thread1.interrupt(); printContent("執行中斷"); } private static class Thread1 extends Thread{ @Override public void run() { resetTime(); int num = 0; while (true){ if(isInterrupted()){ printContent("當前線程isInterrupted"); break; } num++; if(num % 100 == 0){ printContent("num : " + num); } } } }}

以上代碼是開啟一個Thread1線程，在Thread1線程的while循環中不斷對num加1，每到100的倍數打印一次（防止打印太快）。然後主線程在sleep了3000毫秒後，調用Thread1線程的interrupt方法。那麼我們看看輸出結果：

intterupt中斷

可以看到，在耗時3000毫秒左右，也就是主線程sleep之後執行thread1.interrupt();後，Thread1線程停止了，而Thread1線程的停止是因為while循環中的isInterrupted方法返回了true，所以break退出了while循環，也就是說interrupt和isInterrupted在這裡起到的作用就相當於setXX和getXX的作用，維護著一個boolean變量。

interrupt之中斷異常處理

當然interrupt機制並不僅僅是一個中斷狀態位的變化和檢測，它還可以進行中斷異常的處理。我們知道Thread.sleep()方法需要捕獲中斷異常，那接下來我們往其中添加一個sleep延時試試

while (true){ if(isInterrupted()){ printContent("當前線程isInterrupted"); break; } num++; //sleep一下try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if(num % 100 == 0){ printContent("num : " + num); } }

我們再看看輸出結果：

intterupt中斷

這裡我們會發現，sleep睡眠之後，輸出的num值明顯小了好多（沒睡眠時num都達到10億的大小了，看來CPU執行簡單運算還是非常快的），哈哈，不過這不是重點，重點是是看到輸出了一個異常，還有就是輸出異常後，isInterrupted輸出返回false，Thread1線程又繼續執行下去了，並沒有退出while循環。那麼這是為什麼呢？我們只是加了一個sleep睡眠而已。

如果Thread1線程中有執行需要捕獲InterruptedException異常的操作，比如Thread的sleep，join方法，Object的wait，Condition的await等，它是強制需要捕獲InterruptedException異常的，那麼當thread1.interrupt方法調用之後，它會給thread1線程拋出一個InterruptedException異常，那麼在while循環中，就能捕獲到這個異常然後這個異常拋出之後，又會馬上將線程中斷標識重置為false，因此在下次的while循環中判斷isInterrupted時，它是false，也就不會break，然後while循環會一直執行下去。

因此interrupt()方法會根據thread線程中的run方法裡是否有必須捕獲InterruptedException異常的代碼，而做出不同操作：

1. 如果沒有必須捕獲InterruptedException異常的代碼(比如Thread.sleep())，則isInterrupted()會返回true，此時可以在isInterrupted的判斷中處理中斷變化。
2. 如果有必須捕獲InterruptedException異常的代碼(比如Thread.sleep())，則會拋出InterruptedException異常，並進行捕獲，同時重置isInterrupted為false，此時得在異常捕獲中處理中斷變化。

interrupt的應用場景

通常interrupt適用於在線程執行中的循環標記判斷，例如

while(!isInterrupted()){ ...}

但是如果在本次循環中出現阻塞了，那麼線程就無法判斷下次的isInterrupted標記，那麼即便調用了interrupt()方法也無法退出循環，也就無法退出線程。例如

while(!isInterrupted()){ ... while(true){ //線程卡在這裡了，則無法響應interrupte機制了}}

這樣的話，interrupt就沒轍了，線程會一直執行下去，不會被中斷停止。

測試例子查看我的GitHub--JavaTest

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