java如何实现多线程中断

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一、java中终止线程主要有三种方法：

①线程正常退出，即run()方法执行完毕了

②使用Thread类中的stop()（已过期不推荐使用）方法强行终止线程。

③使用中断机制

t.stop()调用时，终止线程，会导致该线程所持有的锁被强制释放，从而被其他线程所持有，因此有可能导致与预期结果不一致。下面使用中断信号量中断非阻塞状态的线程中：

public class TestStopThread {
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    StopThread st = new StopThread();
    st.setName("线程st");
    st.start();
    Thread.sleep(3000);
    st.stopFlag();
    Thread.sleep(1000);
    System.out.println(st.getState());
  }
}
class StopThread extends Thread {
  // 此变量必须加上volatile
  private volatile boolean stop = false;
  @Override
  public void run() {
    // 判断线程体是否运行
    while (!stop) {
      System.out.println("线程StopThread正在运行");
      long time = System.currentTimeMillis();
      /*
       * 使用while循环模拟 sleep 方法，这里不要使用sleep，否则在阻塞时会抛
       * InterruptedException异常而退出循环，这样while检测stop条件就不会执行，
       * 失去了意义。
       */
      while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000)) {}
    }
    System.out.println("线程StopThread正在结束");
  }
  // 线程终止
  public void stopFlag() {
    stop = true;
  }
}

二、java线程中断机制

下面看看Thread类里的三个方法：

1. public static boolean interrupted()：检测当前线程是否已经中断。线程的中断状态由该方法清除。如果连续两次调用该方法，则第二次调用将返回 false（在第一次调用已清除了其中断状态之后，且第二次调用检验完中断状态前，当前线程再次中断的情况除外）。

2. public boolean isInterrupted():测试线程是否已经中断。线程的中断状态不受该方法的影响。

3. public void interrupt(): 中断线程。

interrupt()只是改变中断状态而已. interrupt()不会终止一个正在运行的线程。

public class TestInterrupt1 {
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread t = new MyThread();
    t.start();
    t.interrupt();
    System.out.println("调用线程的interrupt()方法");
    System.out.println("线程的中断状态:" +t.isInterrupted());
  }
  static class MyThread extends Thread {
    public void run() {
      long time = System.currentTimeMillis();
      System.out.println("线程正在运行");
      /*
       * 使用while循环模拟 sleep 方法，这里不要使用sleep，否则在阻塞时会抛
       * InterruptedException异常而退出循环。
       */
      while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000)) {}
      System.out.println("线程的中断状态:" + Thread.interrupted());
      System.out.println("线程的中断状态被清除:" +isInterrupted());
      while ((System.currentTimeMillis() - time < 5000)) {}
      System.out.println("线程运行完成");
    }
  }
}

正常输出：

调用线程的interrupt()方法
线程正在运行
线程的中断状态:true
线程的中断状态:true
线程的中断状态被清除:false
线程运行完成

实际上当调用interrupt()方法的时候,只是设置了要中断线程的中断状态，而此时被中断的线程的可以通过isInterrupted()或者是Thread.interrupted()方法判断当前线程的中断状态是否标志为中断。

调用线程的wait(), wait(long)或wait(long, int)会让它进入等待(阻塞)状态，或者调用线程的join(), join(long), join(long, int), sleep(long), sleep(long, int)也会让它进入阻塞状态。若线程在阻塞状态时，调用了它的interrupt()方法，那么它的“中断状态”会被清除并且会收到一个InterruptedException异常。例如，线程通过wait()进入阻塞状态，此时通过interrupt()中断该线程；调用interrupt()会立即将线程的中断标记设为“true”，但是由于线程处于阻塞状态，所以该“中断标记”会立即被清除为“false”，同时，会产生一个InterruptedException的异常。

public class InterruptTest extends Thread{
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    InterruptTest t=new InterruptTest();
    t.start();
    Thread.sleep(1000);
    t.interrupt();
  }
  public void run(){
    while(!Thread.interrupted()){
      System.out.println("Thread is running.....");
      try {
        Thread.sleep(5000);
      } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }
}

正常运行结果：

java如何实现多线程中断

系统复位。我们可以手动的使用Thread.interrupted()来使当前线程的中断状态系统复位（即清除中断状态），其实是在sleep,wait,join这些方法内部会不断检查中断状态的值,而自己抛出的InterruptedException。

中断：如果线程在调用Object类的wait()、wait(long)或wait(long, int)方法，或者该类的 join() 、join(long) 、join(long, int) 、sleep(long) 或 sleep(long, int) 方法过程中受阻，则其中断状态将被清除，它还将收到一个 InterruptedException。

如果该线程在可中断的通道（java.nio.channels.InterruptibleChannel）上的 I/O 操作中受阻，则该通道将被关闭，该线程的中断状态将被设置并且该线程将收到一个 ClosedByInterruptException。

如果该线程在一个 Selector （java.nio.channels.Selector）中受阻，则该线程的中断状态将被设置，它将立即从选择操作返回，并可能带有一个非零值，就好像调用了选择器的 wakeup 方法一样。

如果以前的条件都没有保存，则该线程的中断状态将被设置。

中断一个不处于活动状态的线程不需要任何作用。

检测中断：如何检测中断决定于线程所做的事情。

如果线程调用可以抛出InterruptException的方法，则捕获InterruptException，然后在catch块中处理（通常是退出run方法以中断线程）

如果调用其它方法，则可以在空闲时检查Thread.interrupted以判断是否收到中断信号，确认收到中断信号后进行处理。可以抛出一个InterruptException从而和前一种处理方法保持一致

中断状态：线程的中断机制是使用中断状态这一内部标志实现的。中断状态在调用线程的interrupt()方法时被设置（参考上面的interrupt方法说明）。

可以发现，isInterrupted被声明为native方法，取决于JVM底层的实现。调用线程的interrupt方法，并不能立即引发中断，只是设置了JVM内部的中断标记。因此，通过检查中断标记，应用程序可以做一些特殊操作，也可以完全忽略中断。

实际上Thread.interrupt()方法实际上通过某种方式通知线程，并不会直接中止该线程。具体做什么事情由写代码的人决定，通常我们会中止该线程。

三、一些不会抛出 InterruptedException 的线程阻塞操作

对于某些线程阻塞操作，JVM并不会自动抛出InterruptedException异常。例如，某些I/O操作和内部锁操作。对于这类操作，可以用其他方式模拟中断：

1）java.io中的异步socket I/O

读写socket的时候，InputStream和OutputStream的read和write方法会阻塞等待，但不会响应java中断。不过，调用Socket的close方法后，被阻塞线程会抛出SocketException异常。

2）利用Selector实现的异步I/O

如果线程被阻塞于Selector.select（在java.nio.channels中），调用wakeup方法会引起ClosedSelectorException异常。

3）锁获取

如果线程在等待获取一个内部锁，我们将无法中断它。但是，利用Lock类的lockInterruptibly方法，我们可以在等待锁的同时，提供中断能力。

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