線程中斷機制提供了一種方法，用于將線程從阻塞等待中喚醒，嘗試打斷目標線程的現有處理流程，使之響應新的命令。Java 留給開發者這一自由，我們應當予以善用。
今天我們聊聊 Java 線程的中斷機制。
線程中斷機制提供了一種方法，有兩種常見用途：
將線程從阻塞等待中喚醒，并作出相應的“受控中斷”處理。
嘗試告知目標線程：請打斷現有處理流程，響應新的命令。
以第一種用途為例，請看以下代碼：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
synchronized (lock) { try { while (!check()) { lock.wait(1000); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }} |
這段代碼使用了 Java 提供的 wait/notify 機制，線程執行 lock.wait() 會阻塞，有三種情況使線程恢復運行。
1、超時 1000ms 結束，正常執行下一句代碼。
2、另一個線程執行下述代碼主動喚醒
|
1
2
3
|
synchronized (lock) { lock.notifyAll(); // or lock.notify();} |
這也會正常執行下一句代碼。
3、另一個線程要求等待的線程“中斷”
|
1
2
3
|
// 拿到等待中的線程的引用Thread a;a.interrupt(); |
被“中斷”的線程 a，會在 lock.wait() 處拋出 InterruptedException 異常。
綜上所述，你可以認為 object.wait() 內部在做這些事：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
boolean checkTimeout = timeout > 0;Thread current = Thread.currentThread();lock.addWaiter(current);while (!current.isNotified()) { if (current.isInterrupted()) { current.clearInterrupted(); throw new InterruptedException(); } if (checkTimeout) { if (timeout == 0) break; timeout--; }} |
這不完全準確，因為 wait 不使用這種“忙輪詢”的方式做檢查，但關于標志位的判斷邏輯是正確的。
讓我們從上文所述的“手動發出中斷”這一操作開始探究
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
// sun.nio.ch.Interruptiblepublic interface Interruptible { void interrupt(Thread var1);}// java.lang.Threadprivate volatile Interruptible blocker;private final Object blockerLock = new Object();public void interrupt() { if (this != Thread.currentThread()) checkAccess(); synchronized (blockerLock) { Interruptible b = blocker; if (b != null) { interrupt0(); b.interrupt(this); return; } } interrupt0();}// Just to set the interrupt flagprivate native void interrupt0(); |
能夠看出，thread.interrupt() 先判斷權限，然后實際調用 interrupt0() 設置線程的中斷標志，如果當前線程有 nio 的 Interruptible 那么還會回調它。
注意，interrupt0() 只是設置了線程的中斷標志。
當一個線程并不阻塞，沒有在 object.wait(), thread.join(), Thread.sleep() 等不受 Java 程序邏輯控制的區域時，那么會發生什么事情？答案是不會發生任何事情，線程是否被打斷只能通過主動地檢查中斷標志得知。
怎么檢查？Thread 暴露了兩個接口，Thread.interrupted() 和 thread.isInterrupted()。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
// java.lang.Threadpublic static boolean interrupted() { return currentThread().isInterrupted(true);}public boolean isInterrupted() { return isInterrupted(false);}private native boolean isInterrupted(boolean clearInterrupted); |
能夠看出，兩者都是依靠內部的 isInterrupted(boolean)，而它會返回線程是否被打斷，并根據需要清空中斷標志。
當一個函數調用會發生阻塞，Java 庫函數在阻塞的源頭簽名里標記 throws InterruptedException，并要求編寫 try catch 處理中斷。
當線程發生了阻塞，就像上文所述，Java 檢查到中斷標志，先將其清除，然后拋出 InterruptedException。
|
1
2
3
4
5
|
// java.lang.Objectpublic final void wait() throws InterruptedException { wait(0);}public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException; |
如果一個線程收到 InterruptedException，之后仍然執行了會引發阻塞的代碼，它將像“沒事人”一樣繼續阻塞住。因為 Java 在內部將中斷標志清除了！
我們常見地編寫以下三類處理 InterruptedException 的代碼：
將 InterruptedException 交由上層處理。
|
1
2
3
4
5
|
public void foo() throws InterruptedException { synchronized (lock) { lock.wait(); }} |
遇到 InterruptedException 重設中斷標志位。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
try { synchronized (lock) { lock.wait(); } } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); //break; } |
先忙完，再重新拋出 InterruptedException。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
public void bar() throws InterruptedException { InterruptedException ie = null; boolean done = false; while (!done) { synchronized (lock) { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { ie = e; continue; } } done = true; } if (ie != null) { throw ie; }} |
如果一個線程無視中斷標志和 InterruptedException，它仍然能夠跑的很好。但這與我們設計多線程的初衷是違背的，我們希望線程之間是和諧的有序協作以實現特定功能，因此受控線程應當對中斷作出響應。而 Java 留給開發者這一自由，我們應當予以善用。
以上就是這次給大家介紹的Java線程的中斷機制相關知識的全部內容，如果還有任何不明白的可以在下方的留言區域討論，感謝對服務器之家的支持。
原文鏈接：https://my.oschina.net/tridays/blog/1587259
