中断线程Interrupt与Interrupted的用处

★ 线程状态

       Java虚拟机将线程运行过程分成四种状态 。 (1) New 新生；(2) Runnable 可运行；(3) Blocked 阻塞；(4) Dead 死亡。

      值得注意的是： 线程的可运行状态并不代表线程一定在运行(runnable != running ) 。 大家都知道：所有现代桌面和服务器操作系统都使用了抢占式的线程调度策略 。一旦线程开始执行，并不是总是保持持续运行状态的。当系统分给它的时间片(非常小的运行时间单位)用完以后，不管程序有没有执行完，线程被强制放弃CPU，进入就绪状态，直到下次被调度后开始继续执行。也就是说， Runnable可运行状态的线程处于两种可能的情况下：(1)占用CPU运行中，(2)等待调度的就绪状态。 这里要声明一下：处于等待调度的就绪状态线程和处于阻塞的线程是完全不同的。就绪的线程是因为时间片用完而放弃CPU，其随时都有可能再次获得CPU而运行，这一切取决于分时OS的线程调度策略。

       在很多操作系统的专业术语中，这种因时间片用完而被剥夺CPU的情况我们叫做线程中断 。注意这和我们下面要将得中断线程是两个完全不同的概念。事实上，我们不可能通过应用程序来控制CPU的线程中断，除非我们能够自由调用OS的内核。

★ 中断线程 —— interrupt()

       一个正在运行的线程除了正常的时间片中断之外，能否被其他线程控制？或者说其他线程能否让指定线程放弃CPU或者提前结束运行？ 除了线程同步机制之外，还有两种方法：
       (1) Thread.stop(), Thread.suspend(), Thread.resume() 和Runtime.runFinalizersOnExit() 这些终止线程运行的方法 。这些方法已经被废弃，使用它们是极端不安全的。
       (2) Thread.interrupt() 方法是很好的选择。但是使用的时候我们必须好好理解一下它的用处。

 //无法中断正在运行的线程代码
 class TestRunnable implements Runnable{
       public void run(){
             while(true)
             {
                   System.out.println( "Thread is running..." );
                   long time = System.currentTimeMillis();//去系统时间的毫秒数
             while((System.currentTimeMillis()-time < 1000)) {
                    //程序循环1秒钟，不同于sleep(1000)会阻塞进程。
             }
               }
        }
 }
 public class ThreadDemo{
          public static void main(String[] args){
                Runnable r=new TestRunnable();
                Thread th1=new Thread(r);
                th1.start();
                th1.interrupt();
         }
 }
 /运行结果：一秒钟打印一次Thread is running...。程序没有终止的任何迹象

 //无法中断正在运行的线程代码
class TestRunnable implements Runnable{
public void run(){
while(true)
{
System.out.println( "Thread is running..." );
long time = System.currentTimeMillis();//去系统时间的毫秒数
while((System.currentTimeMillis()-time < 1000)) {
//程序循环1秒钟，不同于sleep(1000)会阻塞进程。
}
}
}
}
public class ThreadDemo{
public static void main(String[] args){
Runnable r=new TestRunnable();
Thread th1=new Thread(r);
th1.start();
th1.interrupt();
}
}
//运行结果：一秒钟打印一次Thread is running...。程序没有终止的任何迹象 

      上面的代码说明interrupt()并没有中断一个正在运行的线程，或者说让一个running中的线程放弃CPU。那么interrupt到底中断什么。

       首先我们看看interrupt究竟在干什么。

       当我们调用th1.interrput()的时候，线程th1的中断状态(interrupted status) 会被置位。我们可以通过Thread.currentThread().isInterrupted() 来检查这个布尔型的中断状态。

        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 "。好好体会这句话的含义，看看下面的代码：

 //Interrupted的经典使用代码
 public void run(){
         try{
              ....
              while(!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do){
                     // do more work;
              }
         }catch(InterruptedException e){
                     // thread was interrupted during sleep or wait
         }
         finally{
                    // cleanup, if required
         }
 }

 //Interrupted的经典使用代码
public void run(){
try{
....
while(!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do){
// do more work;
}
}catch(InterruptedException e){
// thread was interrupted during sleep or wait
}
finally{
// cleanup, if required
}
}  

       很显然，在上面代码中，while循环有一个决定因素就是需要不停的检查自己的中断状态。当外部线程调用该线程的interrupt 时，使得中断状态置位。这是该线程将终止循环，不在执行循环中的do more work了。

       这说明: interrupt中断的是线程的某一部分业务逻辑，前提是线程需要检查自己的中断状态(isInterrupted())。

       但是当th1被阻塞的时候，比如被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞时。调用它的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。这就会产生一个InterruptedException异常。

Java代码  

  //中断一个被阻塞的线程代码
 class TestRunnable implements Runnable{
      public void run(){
           try{
         Thread.sleep(1000000); //这个线程将被阻塞1000秒
        }catch(InterruptedException e){
          e.printStackTrace();
                      //do more work and return.
           }
      }
 }
 public class TestDemo2{
       public static void main(String[] args) {
             Runnable tr=new TestRunnable();
             Thread th1=new Thread(tr);
             th1.start(); //开始执行分线程
         while(true){
        th1.interrupt();  //中断这个分线程
         }
       }
 }
 /*运行结果:
    java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
         at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
         at TestRunnable.run(TestDemo2.java:4)
         at java.lang.Thread.run(Unknown Source)*/