Thread.interrupt与LockSupport

 

 

转载自：http://agapple.iteye.com/blog/970055
              http://www.tuicool.com/articles/MveUNzF

首先抛几个问题：
       Thread.interrupt()方法和InterruptedException异常的关系？是由interrupt触发产生了InterruptedException异常？
       Thread.interrupt()会中断线程什么状态的工作？ RUNNING or BLOCKING？
       LockSupport.park()和unpark()，与object.wait()和notify()的区别？
       LockSupport.park(Object blocker)传递的blocker对象做什么用？
       LockSupport能响应Thread.interrupt()事件不？会抛出InterruptedException异常？

 

 

interrupt

 

       每个线程都有一个interrupt status标志位，用于表明当前线程是否处于中断状态。调用interrupt()仅仅是置线程的中断状态位，不会停止线程。 在Core Java中有这样一句话："没有任何语言方面的需求要求一个被中断的程序应该终止。中断一个线程只是为了引起该线程的注意，被中断线程可以决定如何应对中断 "。

Thread的interrupt相关方法：

 

//置线程的中断状态
public void interrupt() {
    if (this != Thread.currentThread())
        checkAccess();

    synchronized (blockerLock) {
        Interruptible b = blocker;
        if (b != null) {
            interrupt0();           // Just to set the interrupt flag
            b.interrupt(this);
            return;
        }
    }
    interrupt0();
}

//返回线程的中断状态，并清除中断状态
public static boolean interrupted() {
    return currentThread().isInterrupted(true);
}

//线程是否中断
public boolean isInterrupted() {
    return isInterrupted(false);
}

private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);

       注意，public static boolean interrupted()会check当前线程是否处于interrupt，并重置interrupt信息。

      public void interrupt()不会中断正在执行的线程，只是将线程的标志位设置成true。但是当线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep等方法阻塞时，调用线程的interrput()方法，可想而知，没有占用CPU运行的线程是不可能给自己的中断状态置位的，因此会抛出InterruptedException，同时会清除线程的中断状态，因此在catch块中捕获到这个异常时，isInterrupted()始终都为false。
       为什么有InterruptedException？如果线程被阻塞，它便不能核查共享变量，也就不能停止。例如调用Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()时，都可能永久的阻塞线程。即使发生超时，在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的。，Thread.interrupt()方法不会中断一个正在运行的线程，但是该方法可以在线程受到阻塞时抛出一个中断异常（InterruptedException），这样线程就得以提早地终结被阻塞状态。
 

LockSupport

 

       LockSupport是JDK中比较底层的类，用来创建锁和其他同步工具类的基本线程阻塞原语。java锁和同步器框架的核心AQS: AbstractQueuedSynchronizer，就是通过调用 LockSupport .park()和 LockSupport .unpark()实现线程的阻塞和唤醒的。LockSupport 很类似于二元信号量(只有1个许可证可供使用)，如果这个许可还没有被占用，当前线程获取许可并继续执行；如果许可已经被占用，当前线程阻塞，等待获取许可。

 

public static void main(String[] args) {
     LockSupport.park();
     System.out.println("block.");
}

       运行该代码，可以发现主线程一直处于阻塞状态。因为许可默认是被占用的，调用park()时获取不到许可，所以进入阻塞状态。
       先释放许可，再获取许可，主线程能够正常终止。LockSupport许可的获取和释放，一般来说是对应的，如果多次unpark，只有一次park也不会出现什么问题，结果是许可处于可用状态，而且LockSupport是可不重入的，如果一次unpark，多次park，当前线程也会阻塞（可以理解对某一线程许可证有且仅有一个）。

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = Thread.currentThread();
    LockSupport.unpark(thread);//释放许可
    LockSupport.park();// 获取许可
    System.out.println(111);

    LockSupport.unpark(thread);//释放许可
    LockSupport.unpark(thread);//释放许可
    LockSupport.park();// 获取许可
    System.out.println(222);

    LockSupport.unpark(thread);//释放许可
    LockSupport.park();// 获取许可
    LockSupport.park();// 获取许可
    System.out.println(333);
}

这段代码打印出111和222，不会打印333，因为第二次调用park的时候，线程无法获取许可出现阻塞。

线程如果因为调用park而阻塞的话，能够响应中断请求(中断状态被设置成true)，但是不会抛出InterruptedException。

Thread t = new Thread(()->{
    System.out.println(111);
    //等待或许许可
    LockSupport.park();
    System.out.println("thread over." + Thread.currentThread().isInterrupted());
});
t.start();

try {
    Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
// 中断线程
t.interrupt();

这段代码打印出111、222、333和thread over.true。


最后解答之前的问题：
问题1： Thread.interrupt()方法和InterruptedException异常的关系？是由interrupt触发产生了InterruptedException异常？
答： Thread.interrupt()只是在Object.wait() .Object.join(), Object.sleep()几个方法会主动抛出InterruptedException异常。而在其他的的block常见，只是设置了Thread的一个标志位信息，需要程序自我进行处理。

问题2：Thread.interrupt()会中断线程什么状态的工作？ RUNNING or BLOCKING？
答：Thread.interrupt设计的目的主要是用于处理线程处于block状态，比如wait(),sleep()状态就是个例子。但可以在程序设计时为支持task cancel，同样可以支持RUNNING状态。比如Object.join()和一些支持interrupt的一些nio channel设计。

问题3： LockSupport.park()和unpark()，与object.wait()和notify()的区别？
答：1.  面向的主体不一样。LockSuport主要是针对Thread进行阻塞处理，可以指定阻塞队列的目标对象，每次可以指定具体的线程唤醒。Object.wait()是以对象为纬度，阻塞当前的线程和唤醒单个(随机)或者所有线程。
       2.  实现机制不同。虽然LockSuport可以指定monitor的object对象，但和object.wait()，两者的阻塞队列并不交叉。

问题4： LockSupport.park(Object blocker)传递的blocker对象做什么用？
答: 对应的blcoker会记录在Thread的一个parkBlocker属性中,通过jstack命令可以非常方便的监控具体的阻塞对象.

问题5： LockSupport能响应Thread.interrupt()事件不？会抛出InterruptedException异常？
答：能响应interrupt事件，但不会抛出InterruptedException异常。