【多线程:interrupt 方法详解】

简介: 【多线程:interrupt 方法详解】

【多线程:interrupt 方法详解】

01.介绍

程序中,有些线程的中断需要外部干预,比如线程中存在while(true)循环,或者存在一些阻塞操作,比如 sleep、wait、join等。
中断线程的方式,如果直接使用stop、suspend等方法,对程序来说是不太严谨的,这些方法类似于直接杀死线程,可能会造成数据问题。
interrupt方法的使用可以解决该问题,调用指定线程的该方法,表示向指定线程发起通知,可以执行中断线程的操作了,而具体什么时候执行,由线程自己决定,这种方式可以让程序处理更加严谨。

02.打断阻塞状态线程

打断 sleep,wait,join 的线程 这几个方法都会让线程进入阻塞状态 打断 sleep 的线程, 会清空打断状态,以 sleep 为例

例子

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j(topic = "c.Test11")
public class Test11 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("sleep...");
            try {
                Thread.sleep(5000); // wait, join
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"t1");

        t1.start();
        Thread.sleep(2000);
        log.debug("interrupt");
        t1.interrupt();
        log.debug("打断标记:{}", t1.isInterrupted());
    }
}

结果

解释

按理来说 当被打断后 ==t1.isInterrupted()==的结果应该是true 表明是被打断,但是现在为false,原因是当interrupt打断的是阻塞状态的线程时,会抛出异常 然后重置==t1.isInterrupted()==为false,所以结果为false

03.打断正常状态的线程

例子

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j(topic = "c.Test12")
public class Test12 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while(true) {
                boolean interrupted = Thread.currentThread().isInterrupted();
                if(interrupted) {
                    log.debug("被打断了, 退出循环");
                    break;
                }
            }
        }, "t1");
        t1.start();

        Thread.sleep(1000);
        log.debug("interrupt");
        t1.interrupt();
        log.debug("打断标记:{}", t1.isInterrupted());
    }
}

结果

19:08:03.063 c.Test12 [main] - interrupt
19:08:03.066 c.Test12 [t1] - 被打断了, 退出循环
19:08:03.066 c.Test12 [main] - 打断标记:true

解释

打断正常线程时==t1.isInterrupted()==为true,但也仅仅是这样 并不会直接打断线程,要真正的打断线程 需要根据==t1.isInterrupted()==的值来具体决定,这样做的目的是 我们需要对之前线程的数据保存现场或者处理,如果直接中断 则不能达到上述目的。

03.两阶段终止模式

提出问题

如何在一个线程T1中 “体面”的终止线程T2?这里的“体面”指的是给T2一个料理后事的机会。

错误的解决思路

1.使用线程对象的stop()方法停止线程

这种思路是错误的 因为Thread.stop()方法在结束线程时,会直接终止线程,并且会立即释放这个线程所有的锁,而这些锁恰恰是用来维持对象一致性的。如果此时,写入线程写入的数据正写到一半,并强行终止,那么对象就会被写坏,同时由于锁已经释放,另外一个等待该锁的线程就会顺理成章的对到了这个不一致的对象。

2.使用System.exit(int)方法终止线程

这个方法会让整个程序都停止,而我们的目的仅仅是停止一个线程

正确的解决思路

用interrupt方法,当陷入阻塞时 中断线程抛出异常 可以处理后事,当中断正常状态线程时 可以根据中断标记 来处理后事

代码

@Slf4j(topic = "c.TwoPhaseTermination")
public class Test13 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        TwoPhaseTermination tpt = new TwoPhaseTermination();
        tpt.start();
        Thread.sleep(3500);
        log.debug("停止监控");
        tpt.stop();
    }
}

@Slf4j(topic = "c.TwoPhaseTermination")
class TwoPhaseTermination {
    // 监控线程
    private Thread monitorThread;

    // 启动监控线程
    public void start() {
        monitorThread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                // 是否被打断
                if (monitorThread.isInterrupted()) {
                    log.debug("料理后事");
                    break;
                }
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    log.debug("执行监控记录");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    monitorThread.interrupt(); // 33行
                }
            }
        }, "monitor");
        monitorThread.start();
    }

    // 停止监控线程
    public void stop() {
        monitorThread.interrupt();
    }
}

结果

20:09:31.683 c.TwoPhaseTermination [monitor] - 执行监控记录
20:09:32.687 c.TwoPhaseTermination [monitor] - 执行监控记录
20:09:33.688 c.TwoPhaseTermination [monitor] - 执行监控记录
20:09:34.181 c.TwoPhaseTermination [main] - 停止监控
20:09:34.182 c.TwoPhaseTermination [monitor] - 料理后事
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted

at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at cn.itcast.test.TwoPhaseTermination.lambda$start$0(Test13.java:46)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

解释

这个代码就是 main线程让monitor线程“体面”,对于本代码来说 在主线程睡眠3.5s后 打断monitor线程 又因为monitor线程每次循环都睡眠1s 所以大概率 中断的是sleep阶段 所以 进入异常处理,这里注意第33行 很关键我们知道 在抛出异常后 中断标志就会重置 所以我们这里再次进行了==monitorThread.interrupt();==此时中断标记就为true,如果我们这里不进行==monitorThread.interrupt();==处理 则循环不会结束。万一我们中断了正常线程 则==monitorThread.isInterrupted();==直接为true 中断线程

图片解释

202206272243503.png

04.Thread.interrupted()方法介绍

Thread.interrupted()与对象.interrupt()的区别是:Thread.interrupted()运行后会清空打断状态,而 对象.isInterrupted()则不会清空打断状态

例子

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

import static cn.itcast.n2.util.Sleeper.sleep;

@Slf4j(topic = "c.Test14")
public class Test14 {

    private static void test2() {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("park...");
            LockSupport.park();
            log.debug("打断状态:{}", Thread.interrupted());
            log.debug("打断状态:{}", Thread.interrupted());
        });
        t1.start();


        sleep(1);
        t1.interrupt();
    }

    private static void test() throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
                log.debug("park...");
                LockSupport.park();
                log.debug("打断状态:{}", Thread.currentThread().isInterrupted());
                log.debug("打断状态:{}", Thread.currentThread().isInterrupted());

        }, "t1");
        t1.start();

        sleep(1);
        t1.interrupt();

    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        test();
        // test2();
    }
}

结果:test()

20:56:29.413 c.Test14 [t1] - park...
20:56:30.404 c.Test14 [t1] - 打断状态:true
20:56:30.405 c.Test14 [t1] - 打断状态:true

结果:test2()

20:57:06.181 c.Test14 [Thread-0] - park...
20:57:07.180 c.Test14 [Thread-0] - 打断状态:true
20:57:07.181 c.Test14 [Thread-0] - 打断状态:false

补充:park和unpark是以线程为单位精确阻塞和唤醒线程的

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