用interrupt()中断Java线程

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mob604756ef7d06 2017-02-03 14:11:00

文章标签 java代码程序运行 i++ d3 线程状态 文章分类 代码人生

最近在学习Java线程相关的东西，和大家分享一下，有错误之处欢迎大家指正．

假如我们有一个任务如下，交给一个Java线程来执行，如何才能保证调用interrupt()来中断它呢？

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

class ATask implements Runnable{
private double d = 0.0;
public void run() {
//死循环执行打印"I am running!" 和做消耗时间的浮点计算
while (true) {
System.out.println("I am running!");
for (int i = 0; i < 900000; i++) {
d = d + (Math.PI + Math.E) / d;
}
//给线程调度器可以切换到其它进程的信号
Thread.yield();
}
}
}
public class InterruptTaskTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//将任务交给一个线程执行
Thread t = new Thread(new ATask());
t.start();
//运行一断时间中断线程
Thread.sleep(100);
System.out.println("****************************");
System.out.println("Interrupted Thread!");
System.out.println("****************************");
t.interrupt();
}
}

运行这个程序，我们发现调用interrupt()后，程序仍在运行，如果不强制结束，程序将一直运行下去，如下所示:

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

......
I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
****************************
Interrupted Thread!
****************************
I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
....

虽然中断发生了，但线程仍然在进行，离开线程有两种常用的方法：

抛出InterruptedException和用Thread.interrupted()检查是否发生中断,下面分别看一下这两种方法：

1.在阻塞操作时如Thread.sleep()时被中断会抛出InterruptedException(注意，进行不能中断的IO操作而阻塞和要获得对象的锁调用对象的synchronized方法而阻塞时不会抛出InterruptedException)

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

class ATask implements Runnable{
private double d = 0.0;
public void run() {
//死循环执行打印"I am running!" 和做消耗时间的浮点计算
try {
while (true) {
System.out.println("I am running!");
for (int i = 0; i < 900000; i++) {
d = d + (Math.PI + Math.E) / d;
}
//休眠一断时间,中断时会抛出InterruptedException
Thread.sleep(50);
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("ATask.run() interrupted!");
}
}
}

程序运行结果如下:

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

I am running!
I am running!
****************************
Interrupted Thread!
****************************
ATask.run() interrupted!

可以看到中断任务时让任务抛出InterruptedException来离开任务．

2.Thread.interrupted()检查是否发生中断.Thread.interrupted()能告诉你线程是否发生中断,并将清除中断状态标记，所以程序不会两次通知你线程发生了中断．

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

class ATask implements Runnable{
private double d = 0.0;
public void run() {
//检查程序是否发生中断
while (!Thread.interrupted()) {
System.out.println("I am running!");
for (int i = 0; i < 900000; i++) {
d = d + (Math.PI + Math.E) / d;
}
}
System.out.println("ATask.run() interrupted!");
}
}

程序运行结果如下：

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
I am running!
****************************
Interrupted Thread!
****************************
ATask.run() interrupted!

我们可结合使用两种方法来达到可以通过interrupt()中断线程.请看下面例子:

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

class ATask implements Runnable{
private double d = 0.0;
public void run() {
try {
//检查程序是否发生中断
while (!Thread.interrupted()) {
System.out.println("I am running!");
//point1 before sleep
Thread.sleep(20);
//point2 after sleep
System.out.println("Calculating");
for (int i = 0; i < 900000; i++) {
d = d + (Math.PI + Math.E) / d;
}
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Exiting by Exception");
}
System.out.println("ATask.run() interrupted!");
}
}

在point1之前处point2之后发生中断会产生两种不同的结果，可以通过修改InterruptTaskTest main()里的Thread.sleep()的时间来达到在point1之前产生中断或在point2之后产生中断.

如果在point1之前发生中断，程序会在调用Thread.sleep()时抛出InterruptedException从而结束线程．这和在Thread.sleep()时被中断是一样的效果.程序运行结果可能如下：

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

I am running!
Calculating
I am running!
Calculating
I am running!
Calculating
I am running!
****************************
Interrupted Thread!
****************************
Exiting by Exception
ATask.run() interrupted!

如果在point2之后发生中断，线程会继续执行到下一次while判断中断状态时．程序运行结果可能如下：

Java代码用interrupt()中断Java线程_线程状态

I am running!
Calculating
I am running!
Calculating
I am running!
Calculating
****************************
Interrupted Thread!
****************************
ATask.run() interrupted!

中，线程的状态有 NEW， Runnable， Blocked， Waiting， Timed_Waiting, Terminated. 这是java虚拟机下的线程状态下的线程状态略有不同。线程状态以枚举类型定义在Thread.State中，并且当前线程可以通过getState()方法获取当前线程的状态。Runnable其实可以有两种状态，一种是获得了cpu，这在运行，这里把它表示为Running，另一种在队列中，等待调度。

这些状态之间的转化关系可以通过下面的转化图表示：

用interrupt()中断Java线程_d3_10

有些过程没有写，不然太乱了。

这里重点说一下stop()以及interrupt。

对于stop()方法，直接终止线程，释放线程所获的资源，但是在释放过程中会造成对象状态不一致，从而使程序进入未知的境地，已经很久不推荐使用了。可以通过设定标志位来检测线程终止状态，使线程自动终止。简略实现如下：

boolean stop = false;

public void run(){

while(!stop){

}

在需要终止线程的地方把stop设置为true即可。

interrupt方法好多初学者会感到困惑，发现一些情况下并不能终止线程。有对此详细的说明：

如果线程在调用 Object 类的 wait()、wait(long) 或 wait(long, int) 方法，或者该类的join()、join(long)、join(long, int)、sleep(long) 或 sleep(long, int) 方法过程中受阻，则其中断状态将被清除，它还将收到一个的 I/O 操作中受阻，则该通道将被关闭，该线程的中断状态将被设置并且该线程将收到一个 ClosedByInterruptException。