近期学习Java多线程的中断机制,网上的帖子说得很浅,并没深究其原理。看了Java源码,对Java的中断机制有了略深入的理解,在这篇文章中向感兴趣的网友分享下。这篇文章主要通过一个典型例子对中断机制进行剖析。
一:一些概念和重要方法
interrupt status(中断状态):请记住这个术语,中断机制就是围绕着这个字段来工作的。在Java源码中代表中断状态的字段是:private volatile Interruptible blocker;对“Interruptible”这个类不需要深入分析,对于“blocker”变量有以下几个操作。
1.默认blocker=null; ®1
2.调用方法“interrupt0();”将会导致“该线程的中断状态将被设置(JDK文档中术语)”。®2
3.再次调用“interrupt0();”将会导致“其中断状态将被清除(同JDK文档中术语)”®3
注:这三点很重要,接下来文章中会用来®1®2®3代替。
明白了第一点来看下文档中对于中断线程相关方法的描述。
1.public void interrupt();
中断线程。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 InterruptedException。
2.public static boolean interrupted();
测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态 由该方法清除。线程中断被忽略,因为在中断时不处于活动状态的线程将由此返回 false 的方法反映出来。
返回:
如果当前线程已经中断,则返回 true
;否则返回 false
。
另请参见: isInterrupted()
3.public boolean isInterrupted();
测试线程是否已经中断。线程的中断状态 不受该方法的影响。线程中断被忽略,因为在中断时不处于活动状态的线程将由此返回 false 的方法反映出来。
返回:如果该线程已经中断,则返回 true
;否则返回 false
。
另请参见:interrupted()
<!–来自JDK API文档–>
以上三段中关于线程的中断状态 由该方法清除的描述,在源码层面就是®3调用。
接下来说一下“interrupted()”和”isInterrupted()”两个方法的相同点和不同点。在这之前看一下源码中两个方法的代码,如下:
1 public static boolean interrupted() {
2 return currentThread().isInterrupted(true);
3 }
4 public boolean isInterrupted() {
5 return isInterrupted(false);
6 }
7 /**
8 * Tests if some Thread has been interrupted. The interrupted state
9 * is reset or not based on the value of ClearInterrupted that is
10 * passed.
11 */
12 private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);
相同点都是判断线程的interrupt status是否被设置,若被设置返回true,否则返回false.区别有两点:一:前者是static方法,调用者是current thread,而后者是普通方法,调用者是this current.二:它们其实都调用了Java中的一个native方法isInterrupted(boolean ClearInterrupted); 不同的是前者传入了参数true,后者传入了false.意义就是:前者将清除线程的interrupt state(®3),调用后者线程的interrupt state不受影响。
二:例子。
接下来看一个例子,这个例子说明了两个问题。1.调用interrupt()方法并不会中断一个正在运行的线程.2.若调用sleep()而使线程处于阻塞状态,这时调用interrupt()方法,会抛出InterruptedException,从而使线程提前结束阻塞状态,退出阻塞代码。如下:
1 package interrupt;
2
3 public class Main {
4 /**
5 * @param args
6 */
7 public static void main(String[] args) {
8 Main main = new Main();
9 Thread t = new Thread(main.runnable);
10 System.out.println("mainmainmain");
11 t.start();
12 try {
13 Thread.sleep(2000);
14 } catch (InterruptedException e) {
15 // TODO Auto-generated catch block
16 e.printStackTrace();
17 }
18 t.interrupt();
19 }
20
21 Runnable runnable = new Runnable() {
22 @Override
23 public void run() {
24 int i = 0;
25 try {
26 while (i < 1000) {
27 Thread.sleep(500);
28 System.out.println(i++);
29 }
30 } catch (InterruptedException e) {
31 e.printStackTrace();
32 }
33 }
34 };
35 }
运行结果:
1 mainmainmain
2 0
3 1
4 2
5 java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
6 at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
7 at interrupt.Main$1.run(Main.java:27)
8 at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)
三:分析下例子中的中断机制
1.为什么调用interrupt()并不能中断线程?
1 public void interrupt() {
2 if (this != Thread.currentThread())
3 checkAccess();
4
5 synchronized (blockerLock) {
6 Interruptible b = blocker;
7 if (b != null) {
8 interrupt0(); // Just to set the interrupt flag
9 b.interrupt();
10 return;
11 }
12 }
13 interrupt0();
14 }
如上是Java源码中的代码,由此我们看出问题的答案。线程的blocker字段(也就是interrupt status)默认是null(®1)。调用interrupt()方法时,只是运行了®2,并没有进入if语句,所以没调用真正执行中断的代码b.interrupt().
2.若调用sleep()而使线程处于阻塞状态,这时调用interrupt()方法,会抛出InterruptedException,从而使线程提前结束阻塞状态,退出阻塞代码。为什么?
由上图可看出例子中30行代码铺好的异常其实是interrupt()抛出的,而不是sleep()抛出的。
总结:
执行interrupt()这个方法不能立即中断线程,只是将线程的状态修改成了中断状态,当此线程执行到了sleep、join、wait等阻塞方法时,才会抛出InterruptedException异常,从而使线程提前结束阻塞状态,退出阻塞代码。
sleep、join、wait等阻塞方法,会不断去检查当前线程的状态,如果当前线程状态被设置成了中断状态,则立即抛出InterruptedException。
至于线程抛出InterruptedException异常后该如何处理,是继续执行未完成的代码还是结束线程,这个就需要程序员在编程时自己决定。