Java中断机制

Java中断机制是一种协作机制，也就是说通过中断并不能直接终止另一个线程，而需要被中断的线程自己处理中断。

 

每个线程对象里都有一个boolean类型的标识， 代表着是否有中断请求。当线程t1想中断线程t2，只需要在线程t1中将线程t2对象的中断标识置为true，然后线程2可以选择在合适的时候处理该中断请求，甚至可以不理会该请求，就像这个线程没有被中断一样。

 

public static boolean interrupted()  该方法是用于清除线程的中断状态， 当运行两次该方法的时候， 第二次返回的是false！

public boolean  isInterrupted()  判断线程是否中断了， 它不影响线程的状态！

public void interrupt()  中断线程

 

Java中断机制只是设置被中断线程的中断状态

处理时机

作为一种协作机制，不会强求被中断线程一定要在某个点进行处理。处理时机决定着程序的效率与中断响应的灵敏性。频繁的检查中断状态可能会使程序执行效率下降，相反，检查的较少可能使中断请求得不到及时响应。如果发出中断请求之后，被中断的线程继续执行一段时间不会给系统带来灾难，那么就可以将中断处理放到方便检查中断，同时又能从一定程度上保证响应灵敏度的地方。当程序的性能指标比较关键时，可能需要建立一个测试模型来分析最佳的中断检测点，以平衡性能和响应灵敏性。

处理方式

1、 中断状态的管理

一般说来，当可能阻塞的方法声明中有抛出InterruptedException则暗示该方法是可中断的，如BlockingQueue#put、BlockingQueue#take、Object#wait、Thread#sleep等，如果程序捕获到这些可中断的阻塞方法抛出的InterruptedException或检测到中断后, 一般有以下两个通用原则来处理中断信息:

• 如果遇到的是可中断的阻塞方法抛出InterruptedException，可以继续向方法调用栈的上层抛出该异常，如果是检测到中断，则可清除中断状态并抛出InterruptedException，使当前方法也成为一个可中断的方法。
• 若有时候不太方便在方法上抛出InterruptedException，比如要实现的某个接口中的方法签名上没有throws InterruptedException，这时就可以捕获可中断方法的InterruptedException并通过Thread.currentThread.interrupt()来重新设置中断状态。如果是检测并清除了中断状态，亦是如此。

 

一般的代码中，尤其是作为一个基础类库时，绝不应当吞掉中断，即捕获到InterruptedException后在catch里什么也不做，清除中断状态后又不重设中断状态也不抛出InterruptedException等。因为吞掉中断状态会导致方法调用栈的上层得不到这些信息。

总得来说，就是要让方法调用栈的上层获知中断的发生。

 

2、 中断的响应

程序里发现中断后该怎么响应？这就得视实际情况而定了。有些程序可能一检测到中断就立马将线程终止，有些可能是退出当前执行的任务，继续执行下一个任务……作为一种协作机制，这要与中断方协商好，当调用interrupt会发生些什么都是事先知道的，如做一些事务回滚操作，一些清理工作，一些补偿操作等。若不确定调用某个线程的interrupt后该线程会做出什么样的响应，那就不应当中断该线程。

 

Thread.interrupt VS Thread.stop的区别

1）Thread.stop与中断机制有着相似之处，  如当线程在等待内置锁或IO时，stop跟interrupt一样，不会中止这些操作；当catch住stop导致的异常时，程序也可以继续执行，虽然stop本意是要停止线程，这么做会让程序行为变得更加混乱

2）最重要的就是中断需要程序自己去检测然后做相应的处理，而Thread.stop会直接在代码执行过程中抛出ThreadDeath错误，这是一个java.lang.Error的子类。

Demo：

package com.ticmy.interrupt;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class TestStop {
	private static final int[] array = new int[80000];
	private static final Thread t = new Thread() {
		public void run() {
			try {
				System.out.println(sort(array));
			} catch (Error err) {
				err.printStackTrace();
			}
			System.out.println("in thread t");
		}
	};
	
	static {
		Random random = new Random();
		for(int i = 0; i < array.length; i++) {
			array[i] = random.nextInt(i + 1);
		}
	}
	
	private static int sort(int[] array) {
		for (int i = 0; i < array.length-1; i++){
			for(int j = 0 ;j < array.length - i - 1; j++){
				if(array[j] < array[j + 1]){
					int temp = array[j];
					array[j] = array[j + 1];
					array[j + 1] = temp;
				}
			}
		}
		return array[0];
	}
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		t.start();
		TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
		System.out.println("go to stop thread t");
		t.stop();
		System.out.println("finish main");
	}
}

 

结果：

go to stop thread t
java.lang.ThreadDeath
	at java.lang.Thread.stop(Thread.java:758)
	at com.ticmy.interrupt.TestStop.main(TestStop.java:44)
finish main
in thread t

 

 

中断的使用

通常，中断的使用场景有以下几个：

• 点击某个桌面应用中的取消按钮时；
• 某个操作超过了一定的执行时间限制需要中止时；
• 多个线程做相同的事情，只要一个线程成功其它线程都可以取消时；
• 一组线程中的一个或多个出现错误导致整组都无法继续时；
• 当一个应用或服务需要停止时。

 

Demo：

这里新建了一个磁盘文件扫描的任务，扫描某个目录下的所有文件并将文件路径打印到控制台，

扫描的过程可能会很长。若需要中止该任务，只需在控制台键入quit并回车即可。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.InputStreamReader;

public class FileScanner {
	private static void listFile(File f) throws InterruptedException {
		if(f == null) {
			throw new IllegalArgumentException();
		}
		if(f.isFile()) {
			System.out.println(f);
			return;
		}
		File[] allFiles = f.listFiles();
		if(Thread.interrupted()) {
			throw new InterruptedException("文件扫描任务被中断");
		}
		for(File file : allFiles) {
			//还可以将中断检测放到这里
			listFile(file);
		}
	}
	
	public static String readFromConsole() {
		BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		try {
			return reader.readLine();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return "";
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		final Thread fileIteratorThread = new Thread() {
			public void run() {
				try {
					listFile(new File("c:\\"));
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		};
		new Thread() {
			public void run() {
				while(true) {
					if("quit".equalsIgnoreCase(readFromConsole())) {
						if(fileIteratorThread.isAlive()) {
							fileIteratorThread.interrupt();
							return;
						}
					} else {
						System.out.println("输入quit退出文件扫描");
					}
				}
			}
		}.start();
		fileIteratorThread.start();
	}
}

 

在扫描文件的过程中，对于中断的检测这里采用的策略是，如果碰到的是文件就不检测中断，是目录才检测中断，因为文件可能是非常多的，每次遇到文件都检测一次会降低程序执行效率。此外，在fileIteratorThread线程中，仅是捕获了InterruptedException，没有重设中断状态也没有继续抛出异常，因为我非常清楚它的使用环境，run方法的调用栈上层已经没有可能需要检测中断状态的方法了。

在这个程序中，输入quit完全可以执行System.exit(0)操作来退出程序，但正如前面提到的，这是个GUI程序核心逻辑的模拟，

在GUI中，执行System.exit(0)会使得整个程序退出。