引言

Java中斷機制為我們提供了一種"試圖"停止一個線程的方法。設想我們有一個線程阻塞在一個耗時的I/O中，我們又不想一直等下去，那么我們怎么樣才能停止這個線程呢？答案就是Java的中斷機制。

從Java線程的狀態說起

Java線程的狀態包括：NEW，RUNNABLE，BLOCKED，WAITING，TIMED_WAITING和TERMINATED總共六種狀態:

public enum State {/*** Thread state for a thread which has not yet started.*/NEW,/*** Thread state for a runnable thread. A thread in the runnable* state is executing in the Java virtual machine but it may* be waiting for other resources from the operating system* such as processor.*/RUNNABLE,/*** Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.* A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock* to enter a synchronized block/method or* reenter a synchronized block/method after calling* {@link Object#wait() Object.wait}.*/BLOCKED,/*** Thread state for a waiting thread.* A thread is in the waiting state due to calling one of the* following methods:* <ul>* <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li>* <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li>* <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li>* </ul>** <p>A thread in the waiting state is waiting for another thread to* perform a particular action.** For example, a thread that has called <tt>Object.wait()</tt>* on an object is waiting for another thread to call* <tt>Object.notify()</tt> or <tt>Object.notifyAll()</tt> on* that object. A thread that has called <tt>Thread.join()</tt>* is waiting for a specified thread to terminate.*/WAITING,/*** Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.* A thread is in the timed waiting state due to calling one of* the following methods with a specified positive waiting time:* <ul>* <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li>* <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li>* <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li>* <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li>* <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li>* </ul>*/TIMED_WAITING,/*** Thread state for a terminated thread.* The thread has completed execution.*/TERMINATED;} 復制代碼

一個線程新建后，在調用該線程的start()方法之前，該線程的狀態就是NEW；當線程的start()方法被調用之后，該線程已經準備被CPU調度，此時線程的狀態就是RUNNABLE；如果一個對象的monitor lock被其他線程獲取了，這個時候我們再通過synchronized關鍵字去獲取改對象的monitor lock時，線程就會進入BLOCKED狀態；通過調用Thread#join()方法或者Object#wait()方法（不設置超時時間，with no timeout）或者LockSupport#park()方法可以讓一個線程從RUNNABLE狀態轉為WAITING狀態；TIMED_WAITING指線程處于等待中，但是這個等待是有期限的（），通過調用Thread#sleep()，Object#wait(long timeout)，Thread#join(long timeout)，LockSupport#parkNanos()，LockSupport#partUnitl()都可使線程切換到TIMED_WAITING狀態。最后一種狀態TERMINATED是指線程正常退出或者異常退出后的狀態。下面這張圖展示了這六種線程狀態之間的相互轉換關系：

當線程處于等待狀態或者有超時的等待狀態時（TIMED_WAITING，WAITING）我們可以通過調用線程的interrupt()方法來中斷線程的等待，此時線程會拋InterruptedException異常。例如Thread.sleep()方法: public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException; 此方法就會拋出這類異常。 但是當線程處于BLOCKED狀態或者RUNNABLE（RUNNING）狀態時，調用線程的interrupt()方法也只能將線程的狀態位設置為true。停止線程的邏輯需要我們自己去實現。

中斷原理

查看java源碼可以看到Thread類中提供了跟中斷相關的一些方法：

public void interrupt() {if (this != Thread.currentThread())checkAccess(); 1synchronized (blockerLock) {Interruptible b = blocker;if (b != null) { 2interrupt0(); // Just to set the interrupt flag 3b.interrupt(this); 4return;}}interrupt0();} 復制代碼

interrupt()方法用于中斷一個線程，首先在第1處中斷方法會判斷當前caller線程是否具有中斷本線程的權限，如果沒有權限則拋出SecurityException異常。然后在2處方法會判斷阻塞當前線程的對象是否為空，如果不為空，則在3處先設置線程的中斷flag為true，然后再由Interruptible對象（例如可以中斷的I/O操作）去中斷操作。從中我們也可以看到如果當前線程不處于WAITING或者TIMED_WAITING狀態，則interrupt()方法也只是僅僅設置了該線程的中斷flag為true而已。

public static boolean interrupted() {return currentThread().isInterrupted(true);} 復制代碼

再看interrupted()方法，該方法是一個靜態的方法，最終會調用具體線程實例的isInterrupted()方法：

public boolean isInterrupted() {return isInterrupted(false);}private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted); 復制代碼

interrupted()方法第一次調用時會返回當前線程的中斷flag，然后就清除了這個狀態位，但是isInterrupted()方法不會清除該狀態位。因此一個線程中斷后，第一次調用interrupted()方法會返回true，第二次調用就返回false，因此第一次調用后該狀態位已經被清除了。但是同樣一個線程中斷后，多次調用isInterrupted()方法都會返回true。這是兩者的不同之處，但是兩者最終都會調用一個名為isInterrupted的native方法。

中斷的處理

java中一般方法申明了throws InterruptedException的就是可以中斷的方法，比如：ReentrantLock#lockInterruptibly，BlockingQueue#put，Thread#sleep，Object#wait等。當這些方法被中斷后會拋出InterruptedException異常，我們可以捕獲這個異常，并實現自己的處理邏輯，也可以不處理，繼續向上層拋出異常。但是記住不要捕獲異常后什么都不做并且不向上層拋異常，也就是說我們不能"吞掉"異常。 對于一些沒有拋出InterruptedException的方法的中斷邏輯只能由我們自己去實現了。例如在一個大的循環中，我們可以自己判斷當前線程的中斷狀態然后選擇是否中斷當前操作：

public class InterruptTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 循環中檢測當前線程的中斷狀態 for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE && !Thread.currentThread().isInterrupted(); i++) {System.out.println(i);}}});thread.start();Thread.sleep(100);thread.interrupt();} } 復制代碼

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java中断机制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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