Thread的中断机制

中断线程

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

判断线程是否被中断

判断某个线程是否已被发送过中断请求，请使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法（因为它将线程中断标示位设置为true后，不会立刻清除中断标示位，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示位清除，即重新设置为false）方法来判断，下面是线程在循环中时的中断方式：

while(!Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do){
    do more work
}

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示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示位清除，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。

 

没有任何语言方面的需求一个被中断的线程应该终止。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。某些线程非常重要，以至于它们应该不理会中断，而是在处理完抛出的异常之后继续执行，但是更普遍的情况是，一个线程将把中断看作一个终止请求，这种线程的run方法遵循如下形式：

public void run() {
    try {
        ...
        /*
         * 不管循环里是否调用过线程阻塞的方法如sleep、join、wait，这里还是需要加上
         * !Thread.currentThread().isInterrupted()条件，虽然抛出异常后退出了循环，显
         * 得用阻塞的情况下是多余的，但如果调用了阻塞方法但没有阻塞时，这样会更安全、更及时。
         */
        while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) {
            do more work 
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        //线程在wait或sleep期间被中断了，检查到中断标示值为true，这时就会抛出InterruptedException,从阻塞状态醒过来
    } finally {
        //线程结束前做一些清理工作
    }
}

上面是while循环在try块里，如果try在while循环里时，因该在catch块里重新设置一下中断标示，因为抛出InterruptedException异常后，中断标示位会自动清除，此时应该这样：

public void run() {
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) {
        try {
            ...
            sleep(delay);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();//重新设置中断标示
        }
    }
}

底层中断异常处理方式

另外不要在你的底层代码里捕获InterruptedException异常后不处理，会处理不当，如下：

void mySubTask(){
    ...
    try{
        sleep(delay);
    }catch(InterruptedException e){}//不要这样做
    ...
}

如果你不知道抛InterruptedException异常后如何处理，那么你有如下好的建议处理方式：
1、在catch子句中，调用Thread.currentThread.interrupt()来设置中断状态（因为抛出异常后中断标示会被清除），让外界通过判断Thread.currentThread().isInterrupted()标示来决定是否终止线程还是继续下去，应该这样做：

void mySubTask() {
    ...
    try {
        sleep(delay);
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().isInterrupted();
    }
    ...
}

2、或者，更好的做法就是，不使用try来捕获这样的异常，让方法直接抛出：

void mySubTask() throws InterruptedException {
    ...
    sleep(delay);
    ...
}

中断应用

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。Example2描述了这一方式：

public class Example1 {
    volatile static boolean stop = false;//中断信号量
    static class MyThread extends Thread{
        public void run(){
            while(!stop){//每隔一秒检查一次中断信号量
                System.out.println("thread is running...");
                long time = System.currentTimeMillis();
                while (System.currentTimeMillis()-time<1000){}
                //使用while循环模拟sleep(),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。
            }
            System.out.println("thread is stoped1");
        }
    }
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException{
        MyThread thread = new MyThread();
        System.out.println("Starting thread...");
        thread.start();
        Thread.sleep(3500);
        System.out.println("stoping thread...");
        stop = true;
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("thread is stoped2");
    }
}

使用thread.interrupt()中断非阻塞状态线程

虽然Example1该方法要求一些编码，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。上面是中断一个非阻塞状态的线程的常见做法，但对非检测isInterrupted()条件会更简洁:

public class Example1 {
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        MyThread thread = new MyThread();
        System.out.println("Starting thread...");
        thread.start();
        Thread.sleep(3500);
        System.out.println("stoping thread...");
        thread.interrupt();//中断线程
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("thread is stoped2");
    }

    static class MyThread extends Thread {
        public void run() {
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {//判断某个线程是否已被发送过中断请求
                System.out.println("thread is running...");
                long time = System.currentTimeMillis();
                while (System.currentTimeMillis() - time < 1000) {
                }
                //使用while循环模拟sleep(),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。
            }
            System.out.println("thread is stoped1");
        }
    }
}

现在考虑另外一个情况。

如果线程被阻塞，它便不能核查中断标识位，也就不能停止。这在许多情况下会发生，例如调用Object.wait()、Thread.sleep()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()时，这里仅举出一些。他们都可能永久的阻塞线程。即使发生超时，在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的，所以，要使用某种机制使得线程更早地退出被阻塞的状态。下面就来看一下中断阻塞线程技术。

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。下面是具体实现：

//中断阻塞进程
public class Example2 {
    static class MyThread extends Thread{
        public void run(){
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
                try{
                   /*
                 * 如果线程阻塞，将不会去检查中断标识位，所 以thread.interrupt()
                 * 会使阻塞线程从阻塞的地方抛出异常，让阻塞线程从阻塞状态逃离出来，并
                 * 进行异常块进行 相应的处理
                 */
                   System.out.println("thread is ready to sleep...");
                    Thread.sleep(2000);// 线程阻塞，如果线程收到中断操作信号将抛出异常
                }
                catch (InterruptedException e){
                    System.out.println("thread is interrupted.");
                    /*
                     * 如果线程在调用 Object.wait()方法，或者该类的 join() 、sleep()方法
                     * 过程中被中断，那么就会被抛出InterruptedException，然后它的中断状态将被复位，即其中断状态将被清除
                     */
                    System.out.println(Thread.currentThread().isInterrupted());//false
                    Thread.currentThread().interrupt();//中不中断由自己决定，如果需要真的中断线程，则需要重新设置中断位，如果不需要，则不用调用
                    //若这里没有Thread.currentThread().interrupt();那么线程就会一直在执行，while循环
                }
            }
            System.out.println("Thread exiting under request...");
        }
    }
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException{
        MyThread thread = new MyThread();
        System.out.println("starting thread...");
        thread.start();
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Asking thread to stop...");
        thread.interrupt();
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Stopping application...");
    }
}

一旦Example2中的Thread.interrupt()被调用，线程便收到一个异常，于是逃离了阻塞状态并确定应该停止。上面我们还可以使用共享信号量来替换!Thread.currentThread().isInterrupted()条件。

/*
* 如果线程被阻塞，它便不能核查共享变量，也就不能停止。这在许多情况下会发生，例如调用
* Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()时，他们都可能永
* 久的阻塞线程。即使发生超时，在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的，所以，要使
* 用某种机制使得线程更早地退出被阻塞的状态。很不幸运，不存在这样一种机制对所有的情况
* 都适用，但是，根据情况不同却可以使用特定的技术。使用Thread.interrupt()中断线程正
* 如Example1中所描述的，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，在线程受到阻塞时抛出一个中断信号，这样线程就得以退出阻塞的状态。更
* 确切的说，如果线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞，那么，
* 它将接收到一个中断异常（InterruptedException），从而提早地终结被阻塞状态。因此，
* 如果线程被上述几种方法阻塞，正确的停止线程方式是设置共享变量，并调用interrupt()（注
* 意变量应该先设置）。如果线程没有被阻塞，这时调用interrupt()将不起作用；否则，线程就
* 将得到异常（该线程必须事先预备好处理此状况），接着逃离阻塞状态。在任何一种情况中，最
* 后线程都将检查共享变量然后再停止。下面示例描述了该技术。
* */
public class Example3 {
    volatile static boolean stop = false;
    static class MyThread extends Thread {
        public void run() {
            while (!stop) {
                System.out.println("Thread running...");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
// 接收到一个中断异常（InterruptedException），从而提早地终结被阻塞状态
                    System.out.println("Thread interrupted...");
                }
            }

            System.out.println("Thread exiting under request...");
        }
    }

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        MyThread thread = new MyThread();
        System.out.println("Starting thread...");
        thread.start();
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Asking thread to stop...");
/*
* 如果线程阻塞，将不会检查此变量,调用interrupt之后，线程就可以尽早的终结被阻
* 塞状 态，能够检查这一变量。
* */
        stop = true;

/*
* 这一方法实际上完成的是，在线程受到阻塞时抛出一个中断信号，这样线程就得以退
* 出阻 塞的状态
* */
        //thread.interrupt();

        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Stopping application...");
        System.exit(0);
    }
}
/*
* 把握几个重点：stop变量、run方法中的sleep()、interrupt()、InterruptedException。串接起
* 来就是这个意思：当我们在run方法中调用sleep（或其他阻塞线程的方法）时，如果线程阻塞的
* 时间过长，比如10s，那在这10s内，线程阻塞，run方法不被执行，但是如果在这10s内，stop被
* 设置成true，表明要终止这个线程，但是，现在线程是阻塞的，它的run方法不能执行，自然也就
* 不能检查stop，所 以线程不能终止，这个时候，我们就可以用interrupt()方法了：我们在
* thread.stop = true;语句后调用thread.interrupt()方法， 该方法将在线程阻塞时抛出一个中断
* 信号，该信号将被catch语句捕获到，一旦捕获到这个信号，线程就提前终结自己的阻塞状态，这
* 样，它就能够 再次运行run 方法了，然后检查到stop = true，while循环就不会再被执行，在执
* 行了while后面的清理工作之后，run方法执行完 毕，线程终止。
* */

 

死锁状态线程无法被中断

Example4试着去中断处于死锁状态的两个线程，但这两个线都没有收到任何中断信号（抛出异常），所以interrupt()方法是不能中断死锁线程的，因为锁定的位置根本无法抛出异常：

class Example4 extends Thread {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        final Object lock1 = new Object();
        final Object lock2 = new Object();
        Thread thread1 = new Thread() {
            public void run() {
                deathLock(lock1, lock2);
            }
        };
        Thread thread2 = new Thread() {
            public void run() {
                // 注意，这里在交换了一下位置
                deathLock(lock2, lock1);
            }
        };
        System.out.println("Starting thread...");
        thread1.start();
        thread2.start();
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Interrupting thread...");
        thread1.interrupt();
        thread2.interrupt();
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Stopping application...");
    }

    static void deathLock(Object lock1, Object lock2) {
        try {
            synchronized (lock1) {
                Thread.sleep(10);// 不会在这里死掉
                synchronized (lock2) {// 会锁在这里，虽然阻塞了，但不会抛异常
                    System.out.println(Thread.currentThread());
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(1);
        }
    }
}

中断I/O操作

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。Example5描述了这一行为。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）。下面是具体实现：

class Example6 extends Thread {
    volatile ServerSocket socket;

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        Example6 thread = new Example6();
        System.out.println("Starting thread...");
        thread.start();
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println("Asking thread to stop...");
        Thread.currentThread().interrupt();// 再调用interrupt方法
        thread.socket.close();// 再调用close方法
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }
        System.out.println("Stopping application...");
    }

    public void run() {
        try {
            socket = new ServerSocket(8888);
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Could not create the socket...");
            return;
        }
        while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            System.out.println("Waiting for connection...");
            try {
                socket.accept();
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("accept() failed or interrupted...");
                Thread.currentThread().interrupt();//重新设置中断标示位
            }
        }
        System.out.println("Thread exiting under request...");
    }
}

一、没有任何语言方面的需求一个被中断的线程应该终止。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。

二、对于处于sleep，join等操作的线程，如果被调用interrupt()后，会抛出InterruptedException，然后线程的中断标志位会由true重置为false，因为线程为了处理异常已经重新处于就绪状态。

三、不可中断的操作，包括进入synchronized段以及Lock.lock()，inputSteam.read()等，调用interrupt()对于这几个问题无效，因为它们都不抛出中断异常。如果拿不到资源，它们会无限期阻塞下去。

对于Lock.lock()，可以改用Lock.lockInterruptibly()，可被中断的加锁操作，它可以抛出中断异常。等同于等待时间无限长的Lock.tryLock(long time, TimeUnit unit)。

对于inputStream等资源，有些(实现了interruptibleChannel接口)可以通过close()方法将资源关闭，对应的阻塞也会被放开。

　

首先，看看Thread类里的几个方法：

public static boolean interrupted	测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态 由该方法清除。换句话说，如果连续两次调用该方法，则第二次调用将返回 false。
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。
public void interrupt()	中断线程。

上面列出了与中断有关的几个方法及其行为，可以看到interrupt是中断线程。如果不了解Java的中断机制，这样的一种解释极容易造成误解，认为调用了线程的interrupt方法就一定会中断线程。

其实，Java的中断是一种协作机制。也就是说调用线程对象的interrupt方法并不一定就中断了正在运行的线程，它只是要求线程自己在合适的时机中断自己。每个线程都有一个boolean的中断状态（这个状态不在Thread的属性上），interrupt方法仅仅只是将该状态置为true(比如说上面的Example2中，抛出异常，然后在catch中可以决定要不要中断)。

比如对正常运行的线程调用interrupt()并不能终止他，只是改变了interrupt标示符。

一般说来，如果一个方法声明抛出InterruptedException，表示该方法是可中断的,比如wait,sleep,join，也就是说可中断方法会对interrupt调用做出响应（例如sleep响应interrupt的操作包括清除中断状态，抛出InterruptedException）,异常都是由可中断方法自己抛出来的，并不是直接由interrupt方法直接引起的。

Object.wait, Thread.sleep方法，会不断的轮询监听 interrupted 标志位，发现其设置为true后，会停止阻塞并抛出 InterruptedException异常。

 以上除了Example3都是http://www.cnblogs.com/onlywujun/p/3565082.html的整理。