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interrupt方法的使用

知識 10-17

從Java的API中可以看出，許多聲明拋出InterruptedException的方法（例如Thread.sleep(long millis)方法）這些方法在拋出InterruptedException之前，Java虛擬機會先將該線程的中斷標識位清除（即設置為false），然後拋出InterruptedException，此時調用isInterrupted()方法將會返回false。

這是什麼意思呢？

以下面的 InterruptJoinTest 類代碼為例說明（詳細代碼見InterruptJoinTest 類代碼）。main線程先啟動了t2線程，然後調用t2.interrupt()方法對t2線程進行中斷，

t2.start();

t2.interrupt();

回顧下JDK中的源碼如下

interrupt方法的使用


注意紅框中的注釋，調用t2.interrupt()方法就是將t2的中斷標識位進行了置位（設置為true）。

注意這裡，調用t2.interrupt()方法對t2線程進行中斷也就是對t2的中斷標識位進行了置位，置位後，t2的中斷標識位為true，然後t2線程會拋出InterruptedException異常。再回過頭來看《Java並發編程的藝術》中的話：

在拋出InterruptedException之前，Java虛擬機會先將該線程的中斷標識位清除（即設置為false），然後拋出InterruptedException

也就是說：調用t2.interrupt()方法將中斷標識位設置為true；然後t2線程要拋出InterruptedException異常，t2拋出InterruptedException異常之前Java虛擬機又會將t2的中斷標識位設置為false（即將t2的中斷標識位清除）。那麼意味著線程t2的中斷標識位被設置為true的時間其實相當短暫，馬上隨著InterruptedException異常的拋出又被重置為了false。

以上這些說明，是為了更好的理解下面的代碼示例。

研究InterruptedException類代碼的執行結果，會有更深的體會。


interrupt與join

代碼

public class InterruptJoinTest {
public static void main(String... args) {
T1 t1 = new T1();
T2 t2 = new T2(t1);
t1.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
t2.start();
t2.interrupt();
}
}
class T1 extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "======" + i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
class T2 extends Thread {
private T1 t;
public T2(T1 t) {
this.t = t;
}
public void run() {
try {
t.join();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "######");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "$$$$$$$$$$$$$$$" + Thread.currentThread().isInterrupted());
}
}
}

標黃語句被注釋掉時的列印結果（即不調用t2線程的interrupt方法）

Thread-0======0

Thread-0======1

Thread-0======2

Thread-0======3

Thread-0======4

Thread-1######

標黃語句不被注釋時的列印結果（即調用t2線程的interrupt方法）

Thread-0======0

Thread-1$$$$$$$$$$$$$$$false

Thread-0======1

Thread-0======2

Thread-0======3

Thread-0======4

分析（調用t2線程的interrupt方法的場景下）

t2線程中調用了t1.join()，所以t2線程進入了對象t1的等待隊列（即對象t1的wait set），t2線程要等待t1線程執行完畢才能繼續。此時t2線程在不斷地檢查自身中斷狀態的值（底層來實現）。

主線程即main線程中調用了t2.interrupt()，將t2線程的中斷狀態位設置為true。同時t2線程不斷地檢查自身中斷狀態的值，發現了置位（中斷狀態位被設置為true），所以拋出InterruptedException異常，進行了複位（設置為false），然後t2線程進入了catch異常處理代碼塊。

t1線程沒受什麼影響，繼續自己的運行。


interrupt與wait——如果被interrupt的線程t只是創建了，線程還沒有start，此時調用t.interrupt()方法也沒有將線程t的中斷標識位設置為true——線程start之前interrupt方法不起作用

代碼

import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class InterruptWaitTest {
volatile static boolean b = true;
public static void main(String... strings) throws InterruptedException{
final byte[] lock = new byte[0];
Thread t = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
while (b) {
}
synchronized (lock) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " in waiting!!");
lock.wait();
System.out.println("@$%^^$^&*#E%^&*(");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end waiting!!");
System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
}
}
}
}, "t");
t.interrupt();
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
System.out.println("########## " + t.isInterrupted());
t.start();
// t.interrupt();
// System.out.println("@@@@@@@@@@@@@ " + t.isInterrupted());
// b = false;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

列印結果

########## false

分析

線程t還沒運行，主線程即main線程中就調用了t.interrupt()方法，此時列印線程t的中斷狀態位，發現線程t的中斷狀態位並未被置位。所以線程t沒有受interrupt()方法的任何影響。啟動線程t後直接執行t裡面的run()方法。


interrupt與wait——如果被interrupt的線程已經start了，在進入wait之前，如果有線程調用了其interrupt方法，那這個wait等於什麼都沒做，會直接跳出來，即從wait set跳出

代碼——線程剛進入wait就檢測到中斷狀態位被置位，所以立即跳出wait set

import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class InterruptWaitTest {
volatile static boolean b = true;
public static void main(String... strings) throws InterruptedException{
final byte[] lock = new byte[0];
Thread t = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
while (b) {
}
synchronized (lock) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " in waiting!!");
lock.wait();
System.out.println("@$%^^$^&*#E%^&*(");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " end waiting!!");
System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());
}
}
}
}, "t");
// t.interrupt();
// TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
// System.out.println("########## " + t.isInterrupted());
t.start();
t.interrupt();
System.out.println("@@@@@@@@@@@@@ " + t.isInterrupted());
b = false;
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
}
}

運行結果

@@@@@@@@@@@@@ true

t in waiting!!

t end waiting!!

false

分析

線程t在進入對象lock的等待隊列之前，先在主線程即main線程中被調用interrupt()方法。t.interrupt()方法調用完，線程t的中斷標識位已經被設置為true。

因為b為true，線程t在執行while空方法，不會去檢查中斷狀態。

b變為false，線程t終於執行到lock.wait()，線程t進入了lock的等待隊列即wait set。線程t不斷循環檢查自己的中斷標識位，發現中斷標識位已經為true，馬上會拋出 InterruptedException，進入catch異常處理代碼塊。

interrupt與wait總結

線程t如果在啟動前調用t.interrupt()方法是不起作用的。

線程t啟動後，調用t.interrupt()方法，在線程t進入某個對象的wait set後線程t會不斷檢查自己的中斷標識位狀態，若發現中斷標識位狀態已被設置為true，線程t就會拋出InterruptedException異常。

注意，只有線程t進入某個對象的wait set，線程t才會開始不斷循環檢查自身的中斷標識位狀態。否則即使線程t的中斷標識位被設置為true，線程t不檢查中斷標識位，也不會拋出InterruptedException異常。


interrupt與sleep——《java並發編程的藝術》示例代碼

代碼

import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class InterruptSleepTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// sleepThread不停的嘗試睡眠
Thread sleepThread = new Thread(new SleepRunner(), "SleepThread");
sleepThread.setDaemon(true);
// busyThread不停的運行
Thread busyThread = new Thread(new BusyRunner(), "BusyThread");
busyThread.setDaemon(true);
sleepThread.start();
busyThread.start();
// 休眠5秒，讓sleepThread和busyThread充分運行
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
sleepThread.interrupt();
busyThread.interrupt();
System.out.println("SleepThread interrupted is " + sleepThread.isInterrupted());
System.out.println("BusyThread interrupted is " + busyThread.isInterrupted());
// 防止sleepThread和busyThread立刻退出
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
}
static class SleepRunner implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (true) {
// SleepUtils.second(10);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println("!@#$%^&*(!@#$%^&*(!@#$%^&*");
}
}
}
}
static class BusyRunner implements Runnable {
@Override
public void run() {
while (true) {
}
}
}
}

列印結果

!@#$%^&*(!@#$%^&*(!@#$%^&*

SleepThread interrupted is false

BusyThread interrupted is true

分析

sleepThread.interrupt();

SleepRunner進行中斷，因為SleepRunner正在進行sleep，方法內部會不斷檢查中斷狀態的值，檢測到中斷狀態已經被置位（設置為true），那麼就會拋出InterruptedException異常，並且將中斷狀態複位。所以看到的結果是跳進了catch異常處理代碼塊，且因為被複位，所以中斷狀態位是false。

busyThread.interrupt();

BusyRunner進行中斷，因為BusyRunner沒有sleep、wait、join，不會去檢查中斷狀態，所以線程A不會拋出 InterruptedException，而會一直執行著自己的操作。這樣interrupt()置位一直沒有清除，所以中斷狀態位還是true。

程序執行時，最後停頓2秒後終止，為什麼BusyRunner對應的線程沒有一直執行呢？不是while(true)嗎？因為 BusyRunner 是Daemon線程。main線程執行完畢後，JVM中就沒有非Daemon線程了，所以JVM就退出了。線程 BusyRunner 就跟著一起結束了。


★小結--interrupt的應用——喚醒阻塞線程

喚醒的條件

線程t處於以下三種情況下，

線程t因為調用某對象的wait()方法進入某對象的wait set；

線程t因為調用其他線程的join()進入其他線程（對象）的wait set；

線程t因為調用t.sleep()自身進入超時等待狀態。

實際上這三種情況下線程t都處於wait set。

線程t在這三種狀態下會不斷循環檢查自身的中斷標識位，此時如果有線程調用t.interrupt()方法，會將線程t的中斷標識位設置為true，那麼線程t將接收到一個中斷異常（InterruptedException），然後線程t的中斷標識位會被複位為false，再然後線程t會進入catch異常處理代碼塊。

套路——喚醒處於wait set線程的步驟

  1. 拋出InterruptedException異常
  2. 複位線程中斷狀態位（設置為false）
  3. 進入catch異常處理代碼塊

經過以上步驟，線程將從wait set中跳出。

interrupt方法的使用

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