Thread的中斷機制(interrupt)
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中斷線程
線程的thread.interrupt()方法是中斷線程，將會設置該線程的中斷狀態位，即設置為true，中斷的結果線程是死亡、還是等待新的任務或是繼續運行至下一步，就取決於這個程序本身。線程會不時地檢測這個中斷標示位，以判斷線程是否應該被中斷（中斷標示值是否為true）。它並不像stop方法那樣會中斷一個正在運行的線程。
判斷線程是否被中斷
判斷某個線程是否已被發送過中斷請求，請使用Thread.currentThread().isInterrupted()方法（因為它將線程中斷標示位設置為true後，不會立刻清除中斷標示位，即不會將中斷標設置為false），而不要使用thread.interrupted()（該方法調用後會將中斷標示位清除，即重新設置為false）方法來判斷，下面是線程在循環中時的中斷方式：
while(!Thread.currentThread().isInterrupted() && more work to do){
do more work
}
如何中斷線程
如果一個線程處於了阻塞狀態（如線程調用了thread.sleep、thread.join、thread.wait、1.5中的condition.await、以及可中斷的通道上的 I/O 操作方法後可進入阻塞狀態），則在線程在檢查中斷標示時如果發現中斷標示為true，則會在這些阻塞方法（sleep、join、wait、1.5中的condition.await及可中斷的通道上的 I/O 操作方法）調用處拋出InterruptedException異常，並且在拋出異常後立即將線程的中斷標示位清除，即重新設置為false。拋出異常是為了線程從阻塞狀態醒過來，並在結束線程前讓程序員有足夠的時間來處理中斷請求。
註，synchronized在獲鎖的過程中是不能被中斷的，意思是說如果產生了死鎖，則不可能被中斷（請參考後面的測試例子）。與synchronized功能相似的reentrantLock.lock()方法也是一樣，它也不可中斷的，即如果發生死鎖，那麽reentrantLock.lock()方法無法終止，如果調用時被阻塞，則它一直阻塞到它獲取到鎖為止。但是如果調用帶超時的tryLock方法reentrantLock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit)，那麽如果線程在等待時被中斷，將拋出一個InterruptedException異常，這是一個非常有用的特性，因為它允許程序打破死鎖。你也可以調用reentrantLock.lockInterruptibly()方法，它就相當於一個超時設為無限的tryLock方法。
沒有任何語言方面的需求一個被中斷的線程應該終止。中斷一個線程只是為了引起該線程的註意，被中斷線程可以決定如何應對中斷。某些線程非常重要，以至於它們應該不理會中斷，而是在處理完拋出的異常之後繼續執行，但是更普遍的情況是，一個線程將把中斷看作一個終止請求，這種線程的run方法遵循如下形式：
public void run() {
try {
...
/*
* 不管循環裏是否調用過線程阻塞的方法如sleep、join、wait，這裏還是需要加上
* !Thread.currentThread().isInterrupted()條件，雖然拋出異常後退出了循環，顯
* 得用阻塞的情況下是多余的，但如果調用了阻塞方法但沒有阻塞時，這樣會更安全、更及時。
*/
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) {
do more work
}
} catch (InterruptedException e) {
//線程在wait或sleep期間被中斷了
} finally {
//線程結束前做一些清理工作
}
}
上面是while循環在try塊裏，如果try在while循環裏時，因該在catch塊裏重新設置一下中斷標示，因為拋出InterruptedException異常後，中斷標示位會自動清除，此時應該這樣：
public void run() {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()&& more work to do) {
try {
...
sleep(delay);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();//重新設置中斷標示
}
}
}
底層中斷異常處理方式
另外不要在你的底層代碼裏捕獲InterruptedException異常後不處理，會處理不當，如下：
void mySubTask(){
...
try{
sleep(delay);
}catch(InterruptedException e){}//不要這樣做
...
}
如果你不知道拋InterruptedException異常後如何處理，那麽你有如下好的建議處理方式：
1、在catch子句中，調用Thread.currentThread.interrupt()來設置中斷狀態（因為拋出異常後中斷標示會被清除），讓外界通過判斷Thread.currentThread().isInterrupted()標示來決定是否終止線程還是繼續下去，應該這樣做：
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來捕獲這樣的異常，讓方法直接拋出：
void mySubTask() throws InterruptedException {
...
sleep(delay);
...
}
中斷應用
使用中斷信號量中斷非阻塞狀態的線程
中斷線程最好的，最受推薦的方式是，使用共享變量（shared variable）發出信號，告訴線程必須停止正在運行的任務。線程必須周期性的核查這一變量，然後有秩序地中止任務。Example2描述了這一方式：
class Example2 extends Thread {
volatile boolean stop = false;// 線程中斷信號量
public static void main(String args[]) throws Exception {
Example2 thread = new Example2();
System.out.println("Starting thread...");
thread.start();
Thread.sleep(3000);
System.out.println("Asking thread to stop...");
// 設置中斷信號量
thread.stop = true;
Thread.sleep(3000);
System.out.println("Stopping application...");
}
public void run() {
// 每隔一秒檢測一下中斷信號量
while (!stop) {
System.out.println("Thread is running...");
long time = System.currentTimeMillis();
/*
* 使用while循環模擬 sleep 方法，這裏不要使用sleep，否則在阻塞時會 拋
* InterruptedException異常而退出循環，這樣while檢測stop條件就不會執行，
* 失去了意義。
*/
while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000)) {}
}
System.out.println("Thread exiting under request...");
}
}
使用thread.interrupt()中斷非阻塞狀態線程
雖然Example2該方法要求一些編碼，但並不難實現。同時，它給予線程機會進行必要的清理工作。這裏需註意一點的是需將共享變量定義成volatile 類型或將對它的一切訪問封入同步的塊/方法（synchronized blocks/methods）中。上面是中斷一個非阻塞狀態的線程的常見做法，但對非檢測isInterrupted()條件會更簡潔:
class Example2 extends Thread {
public static void main(String args[]) throws Exception {
Example2 thread = new Example2();
System.out.println("Starting thread...");
thread.start();
Thread.sleep(3000);
System.out.println("Asking thread to stop...");
// 發出中斷請求
thread.interrupt();
Thread.sleep(3000);
System.out.println("Stopping application...");
}
public void run() {
// 每隔一秒檢測是否設置了中斷標示
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
System.out.println("Thread is running...");
long time = System.currentTimeMillis();
// 使用while循環模擬 sleep
while ((System.currentTimeMillis() - time < 1000) ) {
}
}
System.out.println("Thread exiting under request...");
}
}
到目前為止一切順利！但是，當線程等待某些事件發生而被阻塞，又會發生什麽？當然，如果線程被阻塞，它便不能核查共享變量，也就不能停止。這在許多情況下會發生，例如調用Object.wait()、ServerSocket.accept()和DatagramSocket.receive()時，這裏僅舉出一些。
他們都可能永久的阻塞線程。即使發生超時，在超時期滿之前持續等待也是不可行和不適當的，所以，要使用某種機制使得線程更早地退出被阻塞的狀態。下面就來看一下中斷阻塞線程技術。
使用thread.interrupt()中斷阻塞狀態線程
Thread.interrupt()方法不會中斷一個正在運行的線程。這一方法實際上完成的是，設置線程的中斷標示位，在線程受到阻塞的地方（如調用sleep、wait、join等地方）拋出一個異常InterruptedException，並且中斷狀態也將被清除，這樣線程就得以退出阻塞的狀態。下面是具體實現：
class Example3 extends Thread {
public static void main(String args[]) throws Exception {
Example3 thread = new Example3();
System.out.println("Starting thread...");
thread.start();
Thread.sleep(3000);
System.out.println("Asking thread to stop...");
thread.interrupt();// 等中斷信號量設置後再調用
Thread.sleep(3000);
System.out.println("Stopping application...");
}
public void run() {
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
System.out.println("Thread running...");
try {
/*
* 如果線程阻塞，將不會去檢查中斷信號量stop變量，所 以thread.interrupt()
* 會使阻塞線程從阻塞的地方拋出異常，讓阻塞線程從阻塞狀態逃離出來，並
* 進行異常塊進行 相應的處理
*/
Thread.sleep(1000);// 線程阻塞，如果線程收到中斷操作信號將拋出異常
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Thread interrupted...");
/*
* 如果線程在調用 Object.wait()方法，或者該類的 join() 、sleep()方法
* 過程中受阻，則其中斷狀態將被清除
*/
System.out.println(this.isInterrupted());// false
//中不中斷由自己決定，如果需要真真中斷線程，則需要重新設置中斷位，如果
//不需要，則不用調用
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
System.out.println("Thread exiting under request...");
}
}
一旦Example3中的Thread.interrupt()被調用，線程便收到一個異常，於是逃離了阻塞狀態並確定應該停止。上面我們還可以使用共享信號量來替換!Thread.currentThread().isInterrupted()條件，但不如它簡潔。
死鎖狀態線程無法被中斷
Example4試著去中斷處於死鎖狀態的兩個線程，但這兩個線都沒有收到任何中斷信號（拋出異常），所以interrupt()方法是不能中斷死鎖線程的，因為鎖定的位置根本無法拋出異常：
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() {
// 註意，這裏在交換了一下位置
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);// 不會在這裏死掉
synchronized (lock2) {// 會鎖在這裏，雖然阻塞了，但不會拋異常
System.out.println(Thread.currentThread());
}
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.exit(1);
}
}
}
中斷I/O操作
然而，如果線程在I/O操作進行時被阻塞，又會如何？I/O操作可以阻塞線程一段相當長的時間，特別是牽扯到網絡應用時。例如，服務器可能需要等待一個請求（request），又或者，一個網絡應用程序可能要等待遠端主機的響應。
實現此InterruptibleChannel接口的通道是可中斷的：如果某個線程在可中斷通道上因調用某個阻塞的 I/O 操作（常見的操作一般有這些：serverSocketChannel. accept()、socketChannel.connect、socketChannel.open、socketChannel.read、socketChannel.write、fileChannel.read、fileChannel.write）而進入阻塞狀態，而另一個線程又調用了該阻塞線程的 interrupt 方法，這將導致該通道被關閉，並且已阻塞線程接將會收到ClosedByInterruptException，並且設置已阻塞線程的中斷狀態。另外，如果已設置某個線程的中斷狀態並且它在通道上調用某個阻塞的 I/O 操作，則該通道將關閉並且該線程立即接收到 ClosedByInterruptException；並仍然設置其中斷狀態。如果情況是這樣，其代碼的邏輯和第三個例子中的是一樣的，只是異常不同而已。
如果你正使用通道（channels）（這是在Java 1.4中引入的新的I/O API），那麽被阻塞的線程將收到一個ClosedByInterruptException異常。但是，你可能正使用Java1.0之前就存在的傳統的I/O，而且要求更多的工作。既然這樣，Thread.interrupt()將不起作用，因為線程將不會退出被阻塞狀態。Example5描述了這一行為。盡管interrupt()被調用，線程也不會退出被阻塞狀態，比如ServerSocket的accept方法根本不拋出異常。
很幸運，Java平臺為這種情形提供了一項解決方案，即調用阻塞該線程的套接字的close()方法。在這種情形下，如果線程被I/O操作阻塞，當調用該套接字的close方法時，該線程在調用accept地方法將接收到一個SocketException（SocketException為IOException的子異常）異常，這與使用interrupt()方法引起一個InterruptedException異常被拋出非常相似，（註，如果是流因讀寫阻塞後，調用流的close方法也會被阻塞，根本不能調用，更不會拋IOExcepiton，此種情況下怎樣中斷？我想可以轉換為通道來操作流可以解決，比如文件通道）。下面是具體實現：
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();// 再調用interrupt方法
thread.socket.close();// 再調用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();//重新設置中斷標示位
}
}
System.out.println("Thread exiting under request...");
}
}
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一、沒有任何語言方面的需求一個被中斷的線程應該終止。中斷一個線程只是為了引起該線程的註意，被中斷線程可以決定如何應對中斷。
二、對於處於sleep，join等操作的線程，如果被調用interrupt()後，會拋出InterruptedException，然後線程的中斷標誌位會由true重置為false，因為線程為了處理異常已經重新處於就緒狀態。
三、不可中斷的操作，包括進入synchronized段以及Lock.lock()，inputSteam.read()等，調用interrupt()對於這幾個問題無效，因為它們都不拋出中斷異常。如果拿不到資源，它們會無限期阻塞下去。
對於Lock.lock()，可以改用Lock.lockInterruptibly()，可被中斷的加鎖操作，它可以拋出中斷異常。等同於等待時間無限長的Lock.tryLock(long time, TimeUnit unit)。
對於inputStream等資源，有些(實現了interruptibleChannel接口)可以通過close()方法將資源關閉，對應的阻塞也會被放開。
首先，看看Thread類裏的幾個方法：
| public static boolean interrupted | 測試當前線程是否已經中斷。線程的中斷狀態 由該方法清除。換句話說，如果連續兩次調用該方法，則第二次調用將返回 false。 |
|
public boolean isInterrupted() |
測試線程是否已經中斷。線程的中斷狀態 不受該方法的影響。 |
|
public void interrupt() |
中斷線程。 |
上面列出了與中斷有關的幾個方法及其行為，可以看到interrupt是中斷線程。如果不了解Java的中斷機制，這樣的一種解釋極容易造成誤解，認為調用了線程的interrupt方法就一定會中斷線程。
其實，Java的中斷是一種協作機制。也就是說調用線程對象的interrupt方法並不一定就中斷了正在運行的線程，它只是要求線程自己在合適的時機中斷自己。每個線程都有一個boolean的中斷狀態（這個狀態不在Thread的屬性上），interrupt方法僅僅只是將該狀態置為true。
比如對正常運行的線程調用interrupt()並不能終止他，只是改變了interrupt標示符。
一般說來，如果一個方法聲明拋出InterruptedException，表示該方法是可中斷的,比如wait,sleep,join，也就是說可中斷方法會對interrupt調用做出響應（例如sleep響應interrupt的操作包括清除中斷狀態，拋出InterruptedException）,異常都是由可中斷方法自己拋出來的，並不是直接由interrupt方法直接引起的。
Object.wait, Thread.sleep方法，會不斷的輪詢監聽 interrupted 標誌位，發現其設置為true後，會停止阻塞並拋出 InterruptedException異常。
Thread的中斷機制(interrupt)