java高并发系列 - 第11天:线程中断的几种方式

java高并发系列第11篇文章。

本文主要探讨一下中断线程的几种方式。

通过一个变量控制线程中断

代码：

package com.itsoku.chat05;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
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 */
public class Demo1 {

    public volatile static boolean exit = false;

    public static class T extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                //循环处理业务
                if (exit) {
                    break;
                }
            }
        }
    }

    public static void setExit() {
        exit = true;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        t.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        setExit();
    }
}

代码中启动了一个线程，线程的run方法中有个死循环，内部通过exit变量的值来控制是否退出。TimeUnit.SECONDS.sleep(3);让主线程休眠3秒，此处为什么使用TimeUnit？TimeUnit使用更方便一些，能够很清晰的控制休眠时间，底层还是转换为Thread.sleep实现的。程序有个重点：volatile关键字，exit变量必须通过这个修饰，如果把这个去掉，程序无法正常退出。volatile控制了变量在多线程中的可见性，关于volatile前面的文章中有介绍，此处就不再说了。

通过线程自带的中断标志控制

示例代码：

package com.itsoku.chat05;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
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 */
public class Demo2 {

    public static class T extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                //循环处理业务
                if (this.isInterrupted()) {
                    break;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        t.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        t.interrupt();
    }
}

运行上面的程序，程序可以正常结束。线程内部有个中断标志，当调用线程的interrupt()实例方法之后，线程的中断标志会被置为true，可以通过线程的实例方法isInterrupted()获取线程的中断标志。

线程阻塞状态中如何中断

示例代码：

package com.itsoku.chat05;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
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 */
public class Demo3 {

    public static class T extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                //循环处理业务
                //下面模拟阻塞代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        t.start();
    }
}

运行上面代码，发现程序无法结束。

在此先补充几点知识：

1. 调用线程的interrupt()实例方法，线程的中断标志会被置为true
2. 当线程处于阻塞状态时，调用线程的interrupt()实例方法，线程内部会触发InterruptedException异常，并且会清除线程内部的中断标志（即将中断标志置为false）

那么上面代码可以调用线程的interrupt()方法来引发InterruptedException异常，来中断sleep方法导致的阻塞，调整一下代码，如下：

package com.itsoku.chat05;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
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 */
public class Demo3 {

    public static class T extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                //循环处理业务
                //下面模拟阻塞代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    this.interrupt();
                }
                if (this.isInterrupted()) {
                    break;
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        T t = new T();
        t.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        t.interrupt();
    }
}

运行结果：

java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340)
    at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386)
    at com.itsoku.chat05.Demo3$T.run(Demo3.java:17)

程序可以正常结束了，分析一下上面代码，注意几点：

1. main方法中调用了t.interrupt()方法，此时线程t内部的中断标志会置为true
2. 然后会触发run()方法内部的InterruptedException异常，所以运行结果中有异常输出，上面说了，当触发InterruptedException异常时候，线程内部的中断标志又会被清除（变为false），所以在catch中又调用了this.interrupt();一次，将中断标志置为false
3. run()方法中通过this.isInterrupted()来获取线程的中断标志，退出循环（break）

总结

1. 当一个线程处于被阻塞状态或者试图执行一个阻塞操作时，可以使用Thread.interrupt()方式中断该线程，注意此时将会抛出一个InterruptedException的异常，同时中断状态将会被复位(由中断状态改为非中断状态)
2. 内部有循环体，可以通过一个变量来作为一个信号控制线程是否中断，注意变量需要volatile修饰
3. 文中的几种方式可以结合起来灵活使用控制线程的中断

java高并发系列连载中，总计估计会有四五十篇文章，可以关注公众号：javacode2018，获取最新文章。