Java多线程之线程中断

取消任务的方式

Java中没有提供任何机制来安全地终止线程,但是提供了中断(Interruption)协作机制,能够使一个线程终止另一个线程的当前工作. 一般取消或停止某个任务,很少采用立即停止,因为立即停止会使得共享数据结构出于不一致的状态.这也是Thread.stop(),Thread.suspend()以及Thread.resume()不安全的原因而废弃.

Java中有三种方式可以终止当前运行的线程:

设置某个＂已请求取消（Cancellation Requested)＂标记,而任务将定期查看该标记的协作机制来中断线程.使用Thread.stop()强制终止线程,但是因为这个方法”解锁”导致共享数据结构处于不一致而不安全被废弃.使用Interruption中断机制.

使用中断标记来中断线程.

public class PrimeGenerator implements Runnable { private static ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); @GuardedBy("this") private final List<BigInteger> primes = new ArrayList<BigInteger>(); private volatile boolean cancelled; public void run() { BigInteger p = BigInteger.ONE; while (!cancelled) { p = p.nextProbablePrime(); synchronized (this) { primes.add(p); } } } public void cancel() { cancelled = true; } public synchronized List<BigInteger> get() { return new ArrayList<BigInteger>(primes); } static List<BigInteger> aSecondOfPrimes() throws InterruptedException { PrimeGenerator generator = new PrimeGenerator(); exec.execute(generator); try { SECONDS.sleep(1); } finally { generator.cancel(); } return generator.get(); } }

设置标记的中断策略: PrimeGenerator使用一种简单取消策略,客户端代码通过调研cancel来请求取消,PrimeGenerator在每次搜索素数时前先检查是否存在取消请求,如果不存在就退出.

但是使用设置标记的中断策略有一问题: 如果任务调用调用阻塞的方法,比如BlockingQueue.put,那么可能任务永远不会检查取消标记而不会结束.

class BrokenPrimeProducer extends Thread { private final BlockingQueue<BigInteger> queue; private volatile boolean cancelled = false; BrokenPrimeProducer(BlockingQueue<BigInteger> queue) { this.queue = queue; } public void run() { try { BigInteger p = BigInteger.ONE; while (!cancelled) //此处阻塞,可能永远无法检测到结束的标记 queue.put(p = p.nextProbablePrime()); } catch (InterruptedException consumed) { } } public void cancel() { cancelled = true; } }

解决办法也很简单: 使用中断而不是使用boolean标记来请求取消

使用中断(Interruption)请求取消

Thread类中的中断方法:

public void interrupt()

请求中断,设置中断标记,而并不是真正中断一个正在运行的线程,只是发出了一个请求中断的请求,由线程在合适的时候中断自己.

public static native boolean interrupted();

判断线程是否中断,会擦除中断标记(判断的是当前运行的线程),另外若调用Thread.interrupted()返回为true时,必须要处理,可以抛出中断异常或者再次调用interrupt()来恢复中断.

public native boolean isInterrupted();

判断线程是否中断,不会擦除中断标记

故而上面问题的解决方案如下:

public class PrimeProducer extends Thread { private final BlockingQueue<BigInteger> queue; PrimeProducer(BlockingQueue<BigInteger> queue) { this.queue = queue; } public void run() { try { BigInteger p = BigInteger.ONE; while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) queue.put(p = p.nextProbablePrime()); } catch (InterruptedException consumed) { /* Allow thread to exit */ } } public void cancel() { interrupt(); } }

那么thread.interrupt()调用后到底意味着什么?

首先一个线程不应该由其他线程来强制中断或者停止,而应该由线程自己停止,所以Thread.stop(),Thread.suspend(),Thread.resume()都已被废弃.而{@link Thread#interrupt}作用其实不是中断线程,而请求线程中断.具体来说,当调用interrupt()方法时:

如果线程处于阻塞状态时(例如处于sleep,wait,join等状态时)那么线程将立即退出阻塞状态而抛出InterruptedException异常.如果 线程处于正常活动状态,那么会将线程的中断标记设置为true,仅此而已.被设置中断标记的线程将继续运行而不受影响.

interrupt()并不能真正的中断线程,需要被调用的线程自己进行配合才行:

在正常运行任务时，经常检查本线程的中断标志位，如果被设置了中断标志就自行停止线程。在调用阻塞方法时正确处理InterruptedException异常。