【JUC】十五、中断协商机制

news2024/11/20 14:23:37

文章目录

  • 1、线程中断机制
  • 2、三大中断方法的说明
  • 3、通过volatile变量实现线程停止
  • 4、通过AtomicBoolean实现线程停止
  • 5、通过Thread类的interrupt方法实现线程停止
  • 6、interrupt和isInterrupted方法源码
  • 7、interrupt方法注意点
  • 8、静态方法interrupted的注意点

1、线程中断机制

一个线程不应该由其他线程来强制停止，而应该由线程自己来决定是否停止，因此：

//已过时
Thread.stop
Thread.suspend
Thread.resume

这三个方法已废弃。但如果一个线程确实需要停止，比如取消一个耗时任务，因此针对停止线程，Java提供中断标识协商机制。关键字：

  • 自己决定
  • 中断标识
  • 只是协商，不是强制，不会里了停止线程，是我希望你能停止

最后，中断这种协商机制，Java没有给具体语法或者关键字，中断逻辑是开发者自己根据实际需求实现的。每个线程对象都有一个中断标识位，true表示中断，false未中断。此时，写代码去不断检测当前线程的标识位，检测到true，则表示其他线程请求中断这条线程（注意，只是代表别人请求中断）。

因此，想中断一个线程，可手动调用该线程的interrupt方法（可以自己调，也可以别的线程调），该方法仅仅是将线程对象的中断标识设为true。

2、三大中断方法的说明

搜索java.lang.Thread类下的方法，关于中断有：
在这里插入图片描述

1、public void interrupt()
  • 特点：实例方法，作用于调用对象线程
  • 作用：仅仅将线程调用对象线程的中断状态设置为true（注意是协商，只是标志位变了，线程不会立刻停止）
2、public static boolean interrupted()
  • 特点：静态方法，作用于当前线程
  • 作用：a、返回当前线程的中断状态 b、将当前线程的中断状态重新设为false ，类似i++，先返回i，再做自增1
3、public boolean isInterrupted()
  • 特点：实例方法，作用于调用对象线程
  • 作用：看看线程的中断标志位是true还是false

3、通过volatile变量实现线程停止

引入一个自定义的标志位：

public class InterruptDemo1 {

    static volatile boolean isStop = false;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (isStop) {
                    System.out.println("标识位为true，有线程请求停止本线程，即将主动停止，保存数据中....");
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行任务...");
            }
        }, "t1").start();
        //20ms后启动线程t2，去把自定义的标志位改为true
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
        new Thread(() -> {
            isStop = true;
        }, "t2").start();
    }
}

在这里插入图片描述

4、通过AtomicBoolean实现线程停止

同引入一个自定义标志位：

public class InterruptDemo1 {

    static AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean(false);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (atomicBoolean.get()) {
                    System.out.println("标识位为true，有线程请求停止本线程，即将主动停止，保存数据中....");
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行任务...");
            }
        }, "t1").start();
        //20ms后启动线程t2，去把自定义的标志位改为true
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
        new Thread(() -> {
            atomicBoolean.set(true);
        }, "t2").start();
    }
}

5、通过Thread类的interrupt方法实现线程停止

使用：

  • Thread.currentThread().isInterrupted()查看当前线程标志位
  • t1.interrupt改变标志位
public class InterruptDemo1 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("当前线程的默认中断标志位是：" + Thread.currentThread().isInterrupted());
            while (true) {
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    System.out.println("标识位为true，有线程请求停止本线程，即将主动停止，保存数据中....");
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行任务...");
            }
        }, "t1");
        t1.start();
        //20ms后启动线程t2，去把自定义的标志位改为true
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(20);
        new Thread(() -> {
            t1.interrupt();
        }, "t2").start();
    }
}

自己来中断：

public class InterruptDemo1 {

    static AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean(false);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("当前线程的默认中断标志位是：" + Thread.currentThread().isInterrupted());
            int i = 1;
            while (true) {
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    System.out.println("标识位为true，有线程请求停止本线程，即将主动停止，保存数据中....");
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行任务...");
                i++;
                if (i == 6) {
                    //自己来改标志位
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
        }, "t1");
        t1.start();
        
    }
}

在这里插入图片描述

6、interrupt和isInterrupted方法源码

interrupt方法源码：checkAccess方法往下可能抛出SecurityException异常，即当前线程无法修改此线程

在这里插入图片描述

不管调用interrupt的线程对象是不是当前线程对象，都调了interrupt0，跟进interrupt0，native即说明这里是JVM在调底层操作系统或者第三方C的函数库

在这里插入图片描述

isInterrupted方法，底层调一个native方法，中断状态是否重置取决于传的值，isInterrupt传false，因此isInterrupted方法只是看看线程对象的标志位是啥。

在这里插入图片描述

7、interrupt方法注意点

当对一个线程t 调用interrupt方法：

  • 如果线程t 处于正常活动状态，则将其标志位设置为true，仅此而已，t线程继续正常运行，不受影响
  • 如果线程t 调用了wait、join、sleep方法而被阻塞，调用interrupt就会清除中断状态，并抛出InterruptedException异常
  • 如果线程t 已经处于不活动状态，或者说是run方法运行完，进入死亡状态了，那中断这个线程不会产生任何影响

先看下中断一个不活动的线程：

public class InterruptDemo2 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 300; i++) {
                System.out.println("----" + i);
            }
        }, "t1");
        t1.start();
        System.out.println("t1的默认中断标志位：" + t1.isInterrupted());
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2);
        t1.interrupt();
        System.out.println("main线程中更改了t1的标志位，结果：" + t1.isInterrupted());
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2000);
        System.out.println("t1线程进入死亡状态后再次获取其标志位，结果：" + t1.isInterrupted());
    }
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

此时，t1线程已经属于不活动的线程，或者说run方法执行结束了，线程进入死亡状态，此时标志位为false。连续重复中断，或者线程进入死亡状态后再改中断标志位等操作，做了等于没做。

再试试中断一个wait/join/sleep被阻塞的线程：

public class Interrupt3 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    System.out.println("标识位变更为true，有线程请求停止本线程，即将主动停止，保存数据中....");
                    break;
                }
                //注意这里！
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {              
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("----running...");
            }
        }, "t1");
        t1.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        //在main线程中改t1的标志位
        t1.interrupt();
    }
}

在这里插入图片描述

捕捉到异常catch处理时再调一次interrupt：

public class Interrupt3 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                    System.out.println("标识位变更为true，有线程请求停止本线程，即将主动停止，保存数据中....");
                    break;
                }
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    //异常被捕捉后，再次将标志位置为true
                    Thread.currentThread().interrupt();     //!!!##
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("----running...");
            }
        }, "t1");
        t1.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        //在main线程中改t1的标志位
        t1.interrupt();
    }
}

在这里插入图片描述

为什么要在异常处再调一次interrupt？
  • 中断标志位默认为false
  • 正常情况下，调用t1.interrrupt，标志位改为true
  • 线程调用了sleep/join/wait且处于阻塞状态时，调用t1.interrrupt，抛出InterruptionException，且重置标志位为false，进而导致循环继续，线程未成功中止
  • 所以须在catch块中，再次设置中断标志位为true才行

源码中已有说明：

在这里插入图片描述

8、静态方法interrupted的注意点

前面提到，静态方法interrupted：

  • a、返回当前线程的中断状态
  • b、将当前线程的中断状态重新设为false ，类似i++，先返回i，再做自增1

写个Demo验证下

public class Interrupt4 {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
        System.out.println("-------1");
        Thread.currentThread().interrupt();  //中断标志位改为true
        System.out.println("-------2");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
    }
}

结果：
在这里插入图片描述

看下源码：

在这里插入图片描述

interrupted和isInterrupted这两个方法底层调用的都是同一个方法（native），区别是传的值不同，静态方法传了true，即清理了中断标志位，实例方法isInterrupted则不会，因为传了false。

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