Java多线程——1 中断线程

一、中断线程(标识true)

线程的thread.interrupt()方法是中断线程，将会设置该线程为中断状态，即设置为true。线程中断后的结果是死亡、还是等待新的任务或是继续运行至下一步，取决于这个程序本身。线程会不时地检测这个中断标识位，以判断线程是否应该被中断（中断标识值是否为true）。它并不像stop方法那样会中断一个正在运行的线程。

二、判断线程是否被中断

请使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法（因为它将线程中断标识位设置为true后，不会立刻清除中断标识位，即不会将中断标设置为false），而不要使用thread.interrupted()（该方法调用后会将中断标标位清除，即重新设置为false）方法来判断

isInterrupted()源代码：

return currentThread().isInterrupted(true);

interrupted()源代码：

return isInterrupted(false);

而isInterrupted()则是采用JNI接口，测试线程是否被中断，并设置中断状态。

三、如何中断线程

如果一个线程处于了阻塞状态（如线程调用了thread.sleep、thread.join、thread.wait、1.5中的condition.await、以及可中断的通道上的 I/O 操作方法后可进入阻塞状态），则在线程在检查中断标识时如果发现中断标示为true，则会在这些阻塞方法（sleep、join、wait、1.5中的condition.await及可中断的通道上的 I/O 操作方法）调用处抛出InterruptedException异常，并且在抛出异常后立即将线程的中断标别位清除，即重新设置为false。抛出异常是为了线程从阻塞状态醒过来，并在结束线程前让程序员有足够的时间来处理中断请求。

注：synchronized在获锁的过程中是不能被中断的，意思是说如果产生了死锁，则不可能被中断（请参考后面的测试例子）。与synchronized功能相似的reentrantLock.lock()方法也是一样，它也不可中断的，即如果发生死锁，那么reentrantLock.lock()方法无法终止，如果调用时被阻塞，则它一直阻塞到它获取到锁为止。但是如果调用带超时的tryLock方法reentrantLock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit)，那么如果线程在等待时被中断，将抛出一个InterruptedException异常，这是一个非常有用的特性，因为它允许程序打破死锁。你也可以调用reentrantLock.lockInterruptibly()方法，它就相当于一个超时设为无限的tryLock方法。（关于synchronized及reentrantLock内容会在接下来的章节讲）

四、中断简单应用

使用中断信号量中断非阻塞状态的线程

中断线程最好的，最受推荐的方式是使用共享变量（shared variable）发出信号，告诉线程必须停止正在运行的任务。线程必须周期性的核查这一变量，然后有秩序地中止任务

public class Test1 extends Thread
{
volatile boolean run = false;

public static void main(String[] args) throws Exception
{
Test1 thread = new Test1();
System.out.println("begin application");

thread.start();

Thread.currentThread().sleep(2000);

System.out.println("ask to stop");
thread.run = true;

}

public void run()
{
System.out.println("begin run");
for(;;)
{
if(run)
{
break;
}
else
{
long time = System.currentTimeMillis();

try
{
Thread.sleep(500);
}
catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Test1.run...."+System.currentTimeMillis());

}
}
System.out.println("stop application");
}
}

使用thread.interrupt()中断非阻塞状态线程

虽然上面案例要求一些编码，但并不难实现。同时，它给予线程机会进行必要的清理工作。这里需注意一点的是需将共享变量定义成volatile 类型或将对它的一切访问封入同步的块/方法（synchronized blocks/methods）中。

public class Test2 extends Thread
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Test2 thread = new Test2();
System.out.println("begin application");

thread.start();
Thread.currentThread().sleep(2000);

System.out.println("ask to stop");
thread.interrupt();

}

public void run()
{
System.out.println("begin run");
System.out.println("中断状态："+Thread.currentThread().isInterrupted());

while (!Thread.currentThread().isInterrupted())
{
long time = System.currentTimeMillis();

while(System.currentTimeMillis()-time <500)
{
}

System.out
.println("Test1.run...." + System.currentTimeMillis());

}
System.out.println("中断状态："+Thread.currentThread().isInterrupted());
System.out.println("stop application");
}
}

使用thread.interrupt()中断阻塞状态线程

Thread.interrupt()方法不会中断一个正在运行的线程。这一方法实际上完成的是，设置线程的中断标示位，在线程受到阻塞的地方（如调用sleep、wait、join等地方）抛出一个异常InterruptedException，并且中断状态也将被清除，这样线程就得以退出阻塞的状态。

线程阻塞如果线程收到中断操作信号将抛出异常

public class Test3 extends Thread
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Test3 thread = new Test3();
System.out.println("begin application");

thread.start();
Thread.currentThread().sleep(2000);

System.out.println("ask to interrupt");
thread.interrupt();
System.out.println("ask to stop");
Thread.currentThread().sleep(1000);
thread.stop();
System.out.println("stop application");

}

public void run()
{
System.out.println("begin run");
System.out
.println("中断状态：" + Thread.currentThread().isInterrupted());

while (!Thread.currentThread().isInterrupted())
{
long time = System.currentTimeMillis();

try
{
Thread.sleep(500);
}
catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

System.out
.println("Test1.run...." + System.currentTimeMillis());
System.out
.println("中断状态：" + Thread.currentThread().isInterrupted());
}

}
}

死锁状态线程无法被中断

五、中断I/O操作（在以后NIO中会进一步讲）

然而，如果线程在I/O操作进行时被阻塞，又会如何？I/O操作可以阻塞线程一段相当长的时间，特别是牵扯到网络应用时。例如，服务器可能需要等待一个请求（request），又或者，一个网络应用程序可能要等待远端主机的响应。             

实现此InterruptibleChannel接口的通道是可中断的：如果某个线程在可中断通道上因调用某个阻塞的 I/O 操作（常见的操作一般有这些：serverSocketChannel. accept()、socketChannel.connect、socketChannel.open、socketChannel.read、socketChannel.write、fileChannel.read、fileChannel.write）而进入阻塞状态，而另一个线程又调用了该阻塞线程的 interrupt 方法，这将导致该通道被关闭，并且已阻塞线程接将会收到ClosedByInterruptException，并且设置已阻塞线程的中断状态。另外，如果已设置某个线程的中断状态并且它在通道上调用某个阻塞的
I/O 操作，则该通道将关闭并且该线程立即接收到 ClosedByInterruptException；并仍然设置其中断状态。如果情况是这样，其代码的逻辑和第三个例子中的是一样的，只是异常不同而已。

如果你正使用通道（channels）（这是在Java 1.4中引入的新的I/O API），那么被阻塞的线程将收到一个ClosedByInterruptException异常。但是，你可能正使用Java1.0之前就存在的传统的I/O，而且要求更多的工作。既然这样，Thread.interrupt()将不起作用，因为线程将不会退出被阻塞状态。尽管interrupt()被调用，线程也不会退出被阻塞状态，比如ServerSocket的accept方法根本不抛出异常。

很幸运，Java平台为这种情形提供了一项解决方案，即调用阻塞该线程的套接字的close()方法。在这种情形下，如果线程被I/O操作阻塞，当调用该套接字的close方法时，该线程在调用accept地方法将接收到一个SocketException（SocketException为IOException的子异常）异常，这与使用interrupt()方法引起一个InterruptedException异常被抛出非常相似，（注，如果是流因读写阻塞后，调用流的close方法也会被阻塞，根本不能调用，更不会抛IOExcepiton，此种情况下怎样中断？我想可以转换为通道来操作流可以解决，比如文件通道）。