JUC之线程中断与LockSupport

什么是中断

• 首先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。
• 其次在Java中没有办法立即停止一条线程，然而停止线程却显得尤为重要，如取消一个耗时操作。因此，Java提供了一种用于停止线程的机制——中断。
• 中断只是一种协作机制，Java没有给中断增加任何语法，中断的过程完全需要程序员自己实现。若要中断一个线程，你需要手动调用该线程的interrupt方法，该方法也仅仅是将线程对象的中断标识设成true；接着你需要自己写代码不断地检测当前线程的标识位，如果为true，表示别的线程要求这条线程中断，此时究竟该做什么需要你自己写代码实现。
• 每个线程对象中都有一个标识，用于表示线程是否被中断；该标识位为true表示中断，为false表示未中断；通过调用线程对象的interrupt方法将该线程的标识位设为true；可以在别的线程中调用，也可以在自己的线程中调用。

中断相关API

• interrupt（）设置线程的中断标识为true；
• interrupted（）返回当前的中断标识，并将其中断标识设置为false；
• isInterrupted（）判断当前线程是否被中断；

如何使用中断标识中断线程？

在需要中断的线程中不断监听中断状态，一旦发生中断，就执行相应的中断处理业务逻辑

1. 通过一个volatile变量实现
2. 通过Thread类自带的中断api方法实现

当前线程的中断标识为true，是不是就立刻停止？

具体来说，当对一个线程，调用 interrupt() 时：
① 如果线程处于正常活动状态，那么会将该线程的中断标志设置为 true，仅此而已。被设置中断标志的线程将继续正常运行，不受影响。所以， interrupt() 并不能真正的中断线程，需要被调用的线程自己进行配合才行。
② 如果线程处于被阻塞状态（例如处于sleep, wait, join 等状态），在别的线程中调用当前线程对象的interrupt方法，那么线程将立即退出被阻塞状态，如需要锁，则在获取锁的情况下 抛出一个InterruptedException异常。

lockInterruptibly()方法

1. 当使用该方法获取锁时 如果在等待获取锁 则可以调用中断方法进行中断 注意在线程运行时进行中断没有任何作用（因为只是在线程中将其中断标识为true，除非自己书写代码捕获，线程不会自动中断）
2. synchronized锁无论是获取到锁还是等待获取锁 调用中断方法都不会时线程中断. 除非在运行时自己书写代码逻辑
3. 线程在调用wait中是时 调用中断方法会立即唤醒并在下次线程获取到锁时抛出异常 不会在调用中断方法后立即抛出异常， 并且会清除中断标记位（结束将其设置位false），当线程在sleep时，由于在调用此方法时锁并不会释放，在调用中断方法后会立即唤醒线程 由cpu再次调度后，立即抛出异常，且清除标记位；

总结

中断只是一种协同机制，修改中断标识位仅此而已，不是立刻stop打断;

LockSupport

LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。

线程等待唤醒机制

1. 方式1：使用Object中的wait()方法让线程等待，使用Object中的notify()方法唤醒线程；
   1. wait和notify方法必须要在同步块或者方法里面，且成对出现使用；
   2. 先wait后notify才可以；
2. 方式2：使用JUC包中Condition的await()方法让线程等待，使用signal()方法唤醒线程；
   1. Condtion中的线程等待和唤醒方法之前，需要先获取锁；
   2. 一定要先await后signal，不要反了；
3. 方式3：LockSupport类可以阻塞当前线程以及唤醒指定被阻塞的线程；

Object和Condition使用的限制条件

1. 线程先要获得并持有锁，必须在锁块(synchronized或lock)中；
2. 必须要先等待后唤醒，线程才能够被唤醒；

LockSupport类中的park等待和unpark唤醒

• 通过park()和unpark(thread)方法来实现阻塞和唤醒线程的操作
• LockSupport类使用了一种名为Permit（许可）的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能， 每个线程都有一个许可(permit)，permit只有两个值1和零，默认是零。

park()

park方法默认是0，所以调用park方法时，会将其线程阻塞；直到别的线程将当前线程的permit设置为1时，park方法会被唤醒，然后会将permit再次设置为零并返回；

unpark(Thread thread)

• LockSupport.unpark(thread); 唤醒处于阻塞状态的指定线程；
• 调用unpark(thread)方法后，就会将thread线程的许可permit设置成1(注意多次调用unpark方法，不会累加，permit值还是1)会自动唤醒thread线程，即之前阻塞中的LockSupport.park()方法会立即返回。

注意事项

1. park和unpark要成双成对的出现；
2. LockSupport是创建锁与其他同步类的基本阻塞原语；
3. LockSupport的许可证最多只有一个；

当调用park方法时：

1. 如果没有许可证则阻塞等待；
2. 如果有许可证则消耗掉许可证并退出阻塞状态；

当调用unpark方法时将许可证加一（许可证最多为一，调用多次累加无效）