Java多線程之Interrupt中斷線程詳解

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一、測試代碼

https://gitee.com/zture/spring-test/blob/master/multithreading/src/test/java/cn/diswares/blog/InterruptTests.java

二、測試

為瞭方便理解簡介中 interrupt 的概念, 寫個 DEMO 測試一下

 /**
 * 調用 interrupt 並不會影響線程正常運行
 */
@Test
public void testInvokeInterrupt() throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
    for (int i = 0; ; i++) {
    log.info(i + "");
    }
    });
    t1.start();
    // 確保 t1.start() 成功執行
    Thread.sleep(1);
    log.info("interrupt 前 t1 interrupt 狀態 = {}", t1.isInterrupted());
    t1.interrupt();
    log.info("interrupt 後 t1 interrupt 狀態 = {}", t1.isInterrupted());
    log.info("t1 是否存活 = {}", t1.isAlive());
}

三、執行過程描述

  • 首先 main 線程中啟動 t1線程
  • t1 線程死循環輸出 i++
  • main 線程確保 t1.start() 執行後
  • 打印 t1 線程的線程中斷狀態
  • 調用 t1.interrupt() 方法使線程中斷
  • 打印 t1 線程的線程中斷狀態

四、輸出日志

ignore logs ……
20:29:57.632 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2561
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2562
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2563
20:29:57.486 [main] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – interrupt 前 t1 interrupt 狀態 = false
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2564
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2565
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2566
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2567
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2568
20:29:57.633 [main] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – interrupt 後 t1 interrupt 狀態 = true
20:29:57.633 [main] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – t1 是否存活 = true
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2569
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2570
20:29:57.633 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – 2571
ignore logs ……

現象描述

  • 調用 t1.interrupt() 執行前線程的 interrupt 狀態為 false
  • 調用 t1.interrupt() 執行後線程的 interrupt 狀態為 true
  • 線程並沒有被中斷, 可以成功死循環輸出循環次數

五、結論

Interrupt 的真正作用是給線程對象設置一個中斷標記, 並不會影響線程的正常運行

六、主要方法釋義

new Thread().interrupt()

中斷此線程（此線程不一定是當前線程，而是指調用該方法的Thread實例所代表的線程），但實際上隻是給線程設置一個中斷標志，線程仍會繼續運行。

Thread.interrupted()

註意: 這是個靜態方法
測試當前線程是否被中斷(檢查中斷標志), 返回一個當前線程的 interrupt 狀態, 並重置.
當我們第二次調用時中斷狀態已經被重置, 將返回一個false
為瞭方便理解. 寫一個 DEMO

七、DEMO

DEMO 非常簡單, 調用兩次 Thread.interrupted() 觀察 main 線程的 interrupt 標記

/**
 * 二次調用 t1.interrupted()
 */
@Test
public void testDoubleInvokeInterrupted () throws InterruptedException {
    Thread.currentThread().interrupt();
    log.info("interrupted1 = {}", Thread.interrupted());
    log.info("interrupted2 = {}", Thread.interrupted());
}

輸出日志

21:06:33.397 [main] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – interrupted1 = true
21:06:33.402 [main] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – interrupted2 = false

八、拓展程序

由於是靜態方法. 我們來看一下另一個小程序.

  • 跟之前一樣將 t1 程序中斷
  • 調用 t1.interrupted()
  • 註意這裡是個靜態方法
/**
 * 在主線程中調用 t1.interrupted()
 */
@Test
public void testMainInterrupted() throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        for (int i = 0; ; i++) {
            log.info("t1 is live");
        }
    });

    t1.start();
    Thread.sleep(1);
    t1.interrupt();
    Thread.sleep(1);
    log.info("{}", t1.interrupted());
}

拓展程序日志

ignore logs ……
21:11:20.504 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – t1 is live
21:11:20.504 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – t1 is live
21:11:20.490 [main] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – false
21:11:20.504 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – t1 is live
21:11:20.504 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – t1 is live
21:11:20.504 [Thread-1] INFO cn.diswares.blog.interrupt.InterruptTests – t1 is live
ignore logs ……

拓展程序結論

  • Thread.interrupted() 方法是靜態方法
  • 它的實現為 Thread.currentThread(), 獲取的是當前正在執行的線程, JDK 原文註釋如下

Returns a reference to the currently executing thread object.

Returns: the currently executing thread.

  • 所以這裡 t1.interrupted() 返回的其實是 main 線程的線程中斷標記

new Thread().isInterrupted()

返回線程對象的中斷標記, 不會改變中斷標記

  • true: 中斷標記存在
  • false: 未設置中斷標記狀態

優雅的結束一個線程

在 Java 中結束一個線程一般有下面三種手段:

  • (禁用) Thread.stop() 這個方法已經被廢棄. 因為這種結束線程的方式過於暴力. 會將當前線程暴力終結. 同時線程持有的鎖也都會釋放, 並且用戶有任何額外的處理來控制, 會導致數據不一致
  • volatile: 外部申明 volatile 開關變量, 當開關條件不滿足時結束
  • (推薦) interrupt: 最優雅的方案

九、實戰

最初的 DEMO 是個死循環, 那我們對其改造一下. 讓它能夠優雅的結束

/**
 * 調用 interrupt 並不會影響線程正常運行
 */
@Test
public void testGracefulEndThread() throws InterruptedException {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        for (int i = 0; ; i++) {
            if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                log.info("{} = true, i = {}", Thread.currentThread().getName(), i);
                break;
            } else {
                log.info("{} = false, i = {}", Thread.currentThread().getName(), i);
            }
        }
    });
    t1.start();
    // 確保 t1.start() 成功執行
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    t1.interrupt();
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    log.info(t1.getState().toString());
}

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