【解惑】 中断线程Interrupted的用处
来源:互联网 发布:vscode插件 web前端 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 00:39
Java虚拟机将线程运行过程分成四种状态 。 (1) New 新生;(2) Runnable 可运行;(3) Blocked 阻塞;(4) Dead 死亡。
值得注意的是: 线程的可运行状态并不代表线程一定在运行(runnable != running ) 。 大家都知道:所有现代桌面和服务器操作系统都使用了抢占式的线程调度策略 。一旦线程开始执行,并不是总是保持持续运行状态的。当系统分给它的时间片(非常小的运行时间单位)用完以后,不管程序有没有执行完,线程被强制放弃CPU,进入就绪状态,直到下次被调度后开始继续执行。也就是说, Runnable可运行状态的线程处于两种可能的情况下:(1)占用CPU运行中,(2)等待调度的就绪状态。 这里要声明一下:处于等待调度的就绪状态线程和处于阻塞的线程是完全不同的。就绪的线程是因为时间片用完而放弃CPU,其随时都有可能再次获得CPU而运行,这一切取决于分时OS的线程调度策略。
在很多操作系统的专业术语中,这种因时间片用完而被剥夺CPU的情况我们叫做线程中断 。注意这和我们下面要将得中断线程是两个完全不同的概念。事实上,我们不可能通过应用程序来控制CPU的线程中断,除非我们能够自由调用OS的内核。
★ 中断线程 —— interrupt()
一个正在运行的线程除了正常的时间片中断之外,能否被其他线程控制?或者说其他线程能否让指定线程放弃CPU或者提前结束运行? 除了线程同步机制之外,还有两种方法:
(1) Thread.stop(), Thread.suspend(), Thread.resume() 和Runtime.runFinalizersOnExit() 这些终止线程运行的方法 。这些方法已经被废弃,使用它们是极端不安全的。
(2) Thread.interrupt() 方法是很好的选择。但是使用的时候我们必须好好理解一下它的用处。
- //无法中断正在运行的线程代码
- class TestRunnable implements Runnable{
- public void run(){
- while(true)
- {
- System.out.println( "Thread is running..." );
- long time = System.currentTimeMillis();//去系统时间的毫秒数
- while((System.currentTimeMillis()-time < 1000)) {
- //程序循环1秒钟,不同于sleep(1000)会阻塞进程。
- }
- }
- }
- }
- public class ThreadDemo{
- public static void main(String[] args){
- Runnable r=new TestRunnable();
- Thread th1=new Thread(r);
- th1.start();
- th1.interrupt();
- }
- }
- /运行结果:一秒钟打印一次Thread is running...。程序没有终止的任何迹象
上面的代码说明interrupt()并没有中断一个正在运行的线程,或者说让一个running中的线程放弃CPU。那么interrupt到底中断什么。
首先我们看看interrupt究竟在干什么。
当我们调用th1.interrput()的时候,线程th1的中断状态(interrupted status) 会被置位。我们可以通过Thread.currentThread().isInterrupted() 来检查这个布尔型的中断状态。
在Core Java中有这样一句话:"没有任何语言方面的需求要求一个被中断的程序应该终止。中断一个线程只是为了引起该线程的注意,被中断线程可以决定如何应对中断 "。好好体会这句话的含义,看看下面的代码:
- //Interrupted的经典使用代码
- public void run(){
- try{
- ....
- while(!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do){
- // do more work;
- }
- }catch(InterruptedException e){
- // thread was interrupted during sleep or wait
- }
- finally{
- // cleanup, if required
- }
- }
很显然,在上面代码中,while循环有一个决定因素就是需要不停的检查自己的中断状态。当外部线程调用该线程的interrupt 时,使得中断状态置位。这是该线程将终止循环,不在执行循环中的do more work了。
这说明: interrupt中断的是线程的某一部分业务逻辑,前提是线程需要检查自己的中断状态(isInterrupted())。
但是当th1被阻塞的时候,比如被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞时。调用它的interrput()方法。可想而知,没有占用CPU运行的线程是不可能给自己的中断状态置位的。这就会产生一个InterruptedException异常。
- //中断一个被阻塞的线程代码
- class TestRunnable implements Runnable{
- public void run(){
- try{
- Thread.sleep(1000000); //这个线程将被阻塞1000秒
- }catch(InterruptedException e){
- e.printStackTrace();
- //do more work and return.
- }
- }
- }
- public class TestDemo2{
- public static void main(String[] args) {
- Runnable tr=new TestRunnable();
- Thread th1=new Thread(tr);
- th1.start(); //开始执行分线程
- while(true){
- th1.interrupt(); //中断这个分线程
- }
- }
- }
- /*运行结果:
- java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
- at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
- at TestRunnable.run(TestDemo2.java:4)
- at java.lang.Thread.run(Unknown Source)*/
- /*
- * 如果线程被阻塞,它便不能核查共享变量,也就不能停止。这在许多情况下会发生,例如调用
- * Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()时,他们都可能永
- * 久的阻塞线程。即使发生超时,在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的,所以,要使
- * 用某种机制使得线程更早地退出被阻塞的状态。很不幸运,不存在这样一种机制对所有的情况
- * 都适用,但是,根据情况不同却可以使用特定的技术。使用Thread.interrupt()中断线程正
- * 如Example1中所描述的,Thread.interrupt()方法不会中断一个正在运行的线程。这一方法
- * 实际上完成的是,在线程受到阻塞时抛出一个中断信号,这样线程就得以退出阻塞的状态。更
- * 确切的说,如果线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞,那么,
- * 它将接收到一个中断异常(InterruptedException),从而提早地终结被阻塞状态。因此,
- * 如果线程被上述几种方法阻塞,正确的停止线程方式是设置共享变量,并调用interrupt()(注
- * 意变量应该先设置)。如果线程没有被阻塞,这时调用interrupt()将不起作用;否则,线程就
- * 将得到异常(该线程必须事先预备好处理此状况),接着逃离阻塞状态。在任何一种情况中,最
- * 后线程都将检查共享变量然后再停止。下面示例描述了该技术。
- * */
- package Concurrency.Interrupt;
- class Example3 extends Thread {
- volatile boolean stop = false;
- public static void main(String args[]) throws Exception {
- Example3 thread = new Example3();
- System.out.println("Starting thread...");
- thread.start();
- Thread.sleep(3000);
- System.out.println("Asking thread to stop...");
- /*
- * 如果线程阻塞,将不会检查此变量,调用interrupt之后,线程就可以尽早的终结被阻
- * 塞状 态,能够检查这一变量。
- * */
- thread.stop = true;
- /*
- * 这一方法实际上完成的是,在线程受到阻塞时抛出一个中断信号,这样线程就得以退
- * 出阻 塞的状态
- * */
- thread.interrupt();
- Thread.sleep(3000);
- System.out.println("Stopping application...");
- System.exit(0);
- }
- public void run() {
- while (!stop) {
- System.out.println("Thread running...");
- try {
- Thread.sleep(2000);
- } catch (InterruptedException e) {
- // 接收到一个中断异常(InterruptedException),从而提早地终结被阻塞状态
- System.out.println("Thread interrupted...");
- }
- }
- System.out.println("Thread exiting under request...");
- }
- }
- /*
- * 把握几个重点:stop变量、run方法中的sleep()、interrupt()、InterruptedException。串接起
- * 来就是这个意思:当我们在run方法中调用sleep(或其他阻塞线程的方法)时,如果线程阻塞的
- * 时间过长,比如10s,那在这10s内,线程阻塞,run方法不被执行,但是如果在这10s内,stop被
- * 设置成true,表明要终止这个线程,但是,现在线程是阻塞的,它的run方法不能执行,自然也就
- * 不能检查stop,所 以线程不能终止,这个时候,我们就可以用interrupt()方法了:我们在
- * thread.stop = true;语句后调用thread.interrupt()方法, 该方法将在线程阻塞时抛出一个中断
- * 信号,该信号将被catch语句捕获到,一旦捕获到这个信号,线程就提前终结自己的阻塞状态,这
- * 样,它就能够 再次运行run 方法了,然后检查到stop = true,while循环就不会再被执行,在执
- * 行了while后面的清理工作之后,run方法执行完 毕,线程终止。
- * */
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