JAVA并发（10）—interrupt唤醒挂起线程

1.1 中断方法

在独占锁加锁过程中，我们看到，线程进入sync queue中后便调用park()方法将自己挂起。等待其他线程调用unpark()方法唤醒自己。那么当我们调用interrupt()方法时，是否可以中断被操作系统挂起的线程呢？

public class ParkDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            System.out.println("park 开始");
            LockSupport.park();
            System.out.println("park 结束");
        });
        //线程挂起
        t1.start();
        //中断t1
        t1.interrupt();
    }
}

实际上，park()的线程实际上会被“唤醒”。

park 开始
park 结束

总结：无论是interrupt()方法还是unpark()方法，均是将线程唤醒。线程依赖其他标识位来判断它是被正常唤醒还是中断唤醒的。

1.2 lock方法中调用中断方法

下列代码的流程：

1. t1线程先获取锁，并且持有2s的时间；
2. t2线程未获取锁，会调用park()方法自我阻塞；
3. 主线程调用t2线程的interrupted()方法中断线程；

@Slf4j
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
        /**
         * 开启线程，并获取锁，线程1持有锁
         */
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            reentrantLock.lock();
            log.info("t1：打印数据");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            reentrantLock.unlock();
        });
        t1.start();
        Thread.sleep(100);
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            //线程加入到sync queue中，即线程被阻塞
            reentrantLock.lock();
            log.info("t2：打印数据");
            if(Thread.interrupted()){
                log.warn("t2：线程被中断过");
            }
            reentrantLock.unlock();
        });
        //t2开启线程
        t2.start();
        Thread.sleep(100);
        t2.interrupt();
        log.info("主线程");
    }
}

执行结果：

13:05:35.882 [Thread-0] INFO com.tellme.lock.conditionLock.Demo - t1：打印数据
13:05:36.071 [main] INFO com.tellme.lock.conditionLock.Demo - 主线程
13:05:37.933 [Thread-1] INFO com.tellme.lock.conditionLock.Demo - t2：打印数据
13:05:37.934 [Thread-1] WARN com.tellme.lock.conditionLock.Demo - t2：线程被中断过

4. t2线程被唤醒（中断）之后，它会再次争夺独占锁，若争夺失败，会再次被阻塞。

final boolean acquireQueued(final Node node, int arg) {  
    boolean failed = true;  
    try {  
        boolean interrupted = false;  
        for (;;) {  
           //自旋再次获取锁，
            final Node p = node.predecessor();  
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {  
                setHead(node);  
                p.next = null; // help GC  
                failed = false;  
                //注意，获取到锁后，最终结果返回的是`中断标识`！
                return interrupted;  
            }  
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&  
                parkAndCheckInterrupt())    //我们在这，线程被唤醒
               //中断标识修改为true。
                interrupted = true;  
        }  
    } finally {  
        if (failed)  
            cancelAcquire(node);  
    }  
}  

public final void acquire(int arg) {  
    if (!tryAcquire(arg) &&  
        acquireQueued(addWaiter(Node.EXCLUSIVE), arg))  
        //若是最终返回true，则修改中断标识。
        /**
         **  static void selfInterrupt() {
         **      Thread.currentThread().interrupt();
         **  }
        **/
        selfInterrupt();  
}  

结论：若调用lock方法进行加锁，若线程被阻塞后，调用interrupt()中断线程，线程会立即被唤醒，但是唤醒之后会再去争夺锁，若获取锁失败，该线程依旧被阻塞。用户可以在方法内部通过使用if(Thread.interrupted())判断线程是否被中断过。

1.3 lockInterruptibly方法

@Slf4j
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
        /**
         * 开启线程，并获取锁，线程1持有锁
         */
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            reentrantLock.lock();
            log.info("t1：打印数据");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            reentrantLock.unlock();
        });
        t1.start();
        Thread.sleep(100);
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            //线程加入到sync queue中，即线程被阻塞
            try {
                reentrantLock.lockInterruptibly();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("t2：打印数据");
            if(Thread.interrupted()){
                log.warn("t2：线程被中断过");
            }
            reentrantLock.unlock();
        });
        //t2开启线程
        t2.start();
        Thread.sleep(100);
        t2.interrupt();
        log.info("主线程");
    }
}

执行结果：

13:16:58.585 [Thread-0] INFO com.tellme.lock.conditionLock.Demo - t1：打印数据
13:16:58.782 [main] INFO com.tellme.lock.conditionLock.Demo - 主线程
java.lang.InterruptedException
    at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.doAcquireInterruptibly(AbstractQueuedSynchronizer.java:898)
    at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquireInterruptibly(AbstractQueuedSynchronizer.java:1222)
    at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.lockInterruptibly(ReentrantLock.java:335)
    at com.tellme.lock.conditionLock.Demo.lambda$main$1(Demo.java:35)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
13:16:58.786 [Thread-1] INFO com.tellme.lock.conditionLock.Demo - t2：打印数据

我们可以看到，t2线程调用park()方法，被操作系统挂起。之后主线程调用t2.interrupt();后，t2线程抛出异常，真正中断线程。

private void doAcquireInterruptibly(int arg)  
    throws InterruptedException {  
    final Node node = addWaiter(Node.EXCLUSIVE);  
    boolean failed = true;  
    try {  
        for (;;) {  
            final Node p = node.predecessor();  
            if (p == head && tryAcquire(arg)) {  
                setHead(node);  
                p.next = null; // help GC  
                failed = false;  
                return;  
            }  
            if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&  
                parkAndCheckInterrupt())     //我们在这被唤醒
               //唤醒之后，直接抛出异常。
                throw new InterruptedException();  
        }  
    } finally {  
        if (failed)  
            cancelAcquire(node);  
    }  
}  

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