并发编程学习之线程中断

一般来说，线程在执行完毕后就会结束，无须手动关闭。但是，凡是也有例外，一些服务端的后台程序可能会常驻系统，它们通常不会正常终结。比如，他们的执行体本身就是一个大的无穷循环。

先来个总结：一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止，而是应该由线程自己自行停止。所以，Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 都已经被废弃了。

stop()

在Thread中有一个stop()方法，如果使用stop()方法可以立即将一个线程中止，但是这个方法已经被废弃。因为这个方法是在是太过暴力，会强行将执行一般的线程直接终止，并且会立即释放这个线程所持有的锁，这样就会引发很多问题。

下面简单实现一个安全的停止线程的方式：

//......
public class StopThreadTest extends Thread {

    volatile boolean stopMe = false;

    public void stopMe(){
        stopMe = true;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (stopMe){
                System.out.println("线程【"+this.getName()+"】stop......");
                break;
            }
            //do sth
            System.out.println("正在执行！！！");
            Thread.yield();
        }
    }
}
//......

suspend()和resume()

suspend()（挂起）和resume()（继续执行）是一对相反的操作，被挂起的线程必须要等到resume()后才能够继续执行。看着好像很好用，但是这两个方法也已经被废弃了。不推荐使用suspend()的原因是因为suspend()在导致线程暂停的同时，并不会释放任何资源，这样就会有个问题，如果当前线程A持有一把锁，当A被挂起之后，其他任何线程想要访问被线程A占用的锁时，都会被牵连，导致其他线程无法正常地运行，除非线程A执行了resume()方法，而一般线程A的resume()方法肯定是由另一个线程执行的，而线程的很多操作是难以控制的，如果resume()方法意外地在suspend()方法前面执行了，那么线程A就难以继续执行，而它持有的锁也不会释放这样就会引发死锁问题。

而且被挂起的线程是处于RUNNABLE（具体可以参看：并发编程学习之线程的生命周期）状态，这样会验证影响我们对系统当前状态的判断。

以下代码示例简单演示了使用suspend()会出现的问题：

package dgb.test.concurrent;

/**
 * @author Dongguabai
 * @date 2018/9/2 19:35
 */
public class SuspendTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ChangeObjectThread c1 = new ChangeObjectThread("thread-1");
        ChangeObjectThread c2 = new ChangeObjectThread("thread-2");

        c1.start();
        c2.start();
       // Thread.sleep(1000);
        c1.resume();
        c2.resume();
    }

    public static class ChangeObjectThread extends Thread {
        public ChangeObjectThread(String name) {
            super(name);
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程【" + getName() + "】正在执行");
            Thread.currentThread().suspend();
        }
    }
}

测试结果：

由于resume()意外的在suspend()前面执行了。两个线程不会退出，而是会挂起。可以查看线程信息看看（具体查看方法可以参看：jstack使用）：

这时候发现线程的状态是RUNNABLE的，但是实际上它是被挂起的，这样会使我们误判当前线程的状态。

这里有一个示例使用wait()和notify()实现suspend()和resume()，思路和上面是一样的：

package dgb.test.concurrent;

import java.time.LocalDateTime;

/**
 * @author Dongguabai
 * @date 2018/9/2 19:35
 */
public class SuspendTest2 {

    private static final Object u = new Object();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ChangeObjectThread c1 = new ChangeObjectThread("thread-1");
        ReadThread r = new ReadThread();

        c1.start();
        r.start();
        Thread.sleep(1000);
        c1.mySuspend();
        Thread.sleep(60000);
        c1.myResume();
    }

    public static class ChangeObjectThread extends Thread {

        private volatile boolean mySuspend = false;

        public ChangeObjectThread(String name) {
            super(name);
        }

        public void mySuspend() {
            // System.out.println("线程【" + getName() + "】mySuspend==");
            mySuspend = true;
        }

        public void myResume() {
            //System.out.println("线程【" + getName() + "】myResume==");
            mySuspend = false;
            synchronized (this) {
                this.notify();
                //System.out.println("线程【" + getName() + "】执行notify==");
            }
        }

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (this) {
                    while (mySuspend) {
                        try {
                            this.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
                synchronized (u) {
                    System.out.println("线程【" + getName() + "】正在执行，当前时间：" + LocalDateTime.now());
                }
                Thread.yield();
            }
        }
    }

    public static class ReadThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (u) {
                    System.out.println("ReadThread执行。。。。");
                }
                Thread.yield();
            }
        }
    }
}

线程中断

线程的中断时一种重要的线程协作机制，线程中断并不会使线程立即退出，而是给线程发送一个通知，告诉线程，有人想你退出了，至于目标线程后续会如何处理，则是由目标线程自己决定，是与stop()不同的。

关于线程中断有三个方法：

public void Thread.interrupt()   //中断线程

public boolean Thread.isInterrupted()     //判断是否被中断

public static boolean Thread.interrupted()      //判断是否被中断，并清除当前中断状态

interrupt

public void interrupt()

中断线程。

如果当前线程没有中断它自己（这在任何情况下都是允许的），则该线程的 checkAccess 方法就会被调用，这可能抛出 SecurityException。

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。

如果该线程在可中断的通道上的 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。

如果该线程在一个 Selector 中受阻，则该线程的中断状态将被设置，它将立即从选择操作返回，并可能带有一个非零值，就好像调用了选择器的 wakeup 方法一样。

如果以前的条件都没有保存，则该线程的中断状态将被设置。

中断一个不处于活动状态的线程不需要任何作用。

 

抛出：

SecurityException - 如果当前线程无法修改该线程

---

interrupted

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。换句话说，如果连续两次调用该方法，则第二次调用将返回 false（在第一次调用已清除了其中断状态之后，且第二次调用检验完中断状态前，当前线程再次中断的情况除外）。

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()

---

isInterrupted

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()

Thread.interrupt()方法是一个实例方法。它通知目标线程中断，也就是设置中断标志位。中断标志位表示当前线程已经被中断了。Thread.isInterrupted() 也是一个实例方法，它判断当前线程是否有被中断（检查标志位）。最后的静态方法Thread.interrupted()也是用来判断当前线程的字段状态，但同时会清除当前线程中断标志位状态。

在下面这个示例中，虽然设置了中断标识位，但是线程中并没有中断处理的逻辑，因此，即使线程被设置了中断标志位，但是这个中断不会起任何作用：

如果想让线程在中断后退出，就要增加相应的中断处理代码，这样就不会武断的将线程中止，这样的操作更加安全和优雅：

package dgb.test.concurrent;

/**
 * @author Dongguabai
 * @date 2018/9/2 23:13
 */
public class InterruptedTest {


    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                if(Thread.currentThread().isInterrupted()){
                    System.out.println("线程已被中断-------");
                    break;
                }
                System.out.println("正在执行------------");
            }
        }
        );
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("中断。。。。。");
        thread.interrupt();
    }
}

在Java的API中，很多声明都会抛出InterruptedException异常，这些方法在抛出InterruptedException之前。JVM会先将该线程的中断标识位清除，然后抛出InterruptedException，此时调用isInterrupted()方法将会返回false。

InterruptedException不是运行时异常，也就是说程序必须捕获并且处理它。

Thread.sleep()方法会让当前线程休眠若干时间，它会抛出InterruptedException异常。InterruptedException不是运行时异常，也就是说程序必须捕获并且处理它，当线程在sleep()休眠时，如果被中断，这个异常就会产生。

  /**
     * Causes the currently executing thread to sleep (temporarily cease
     * execution) for the specified number of milliseconds, subject to
     * the precision and accuracy of system timers and schedulers. The thread
     * does not lose ownership of any monitors.
     *
     * @param  millis
     *         the length of time to sleep in milliseconds
     *
     * @throws  IllegalArgumentException
     *          if the value of {@code millis} is negative
     *
     * @throws  InterruptedException
     *          if any thread has interrupted the current thread. The
     *          interrupted status of the current thread is
     *          cleared when this exception is thrown.
     */
    public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

比如修改一下上面那段代码：

如果在第20行处，线程被中断了，那么程序会进入23行，此时中断标识位已被清除，在这里又执行了一次Thread.interrupt()方法中断自己，只有这样，当再次执行的时候会发现线程已经中断了，从而能够保证数据的一致性和完整性。