Thread类的interrupt,interrupted,isInterrupted方法的理解

转载自:http://www.blogjava.net/fhtdy2004/archive/2009/08/22/292181.html



在学校的论坛Java版发现很多问关于这样的问题，比如这几个方法有什么区别，想看t.interrupt()方法后线程的中断状态；如何终止一个线程
其实之前已经大部分提及到。现总结一下，然后加上例子，毕竟例子容易理解
http://www.blogjava.net/fhtdy2004/archive/2009/06/08/280728.html中有关interrupt()的解释已经很清楚了

interruptpublic void interrupt()
中断线程。
如果当前线程没有中断它自己（这在任何情况下都是允许的），则该线程的 checkAccess 方法就会被调用，这可能抛出 SecurityException。

如果线程在调用 Object 类的 wait()、wait(long) 或 wait(long, int) 方法，或者该类的 join()、join(long)、join(long, int)、sleep(long) 或 sleep(long, int) 方法过程中受阻，则其中断状态将被清除，它还将收到一个 InterruptedException。

如果该线程在可中断的通道上的 I/O 操作中受阻，则该通道将被关闭，该线程的中断状态将被设置并且该线程将收到一个 ClosedByInterruptException。

如果该线程在一个 Selector 中受阻，则该线程的中断状态将被设置，它将立即从选择操作返回，并可能带有一个非零值，就好像调用了选择器的 wakeup 方法一样。

如果以前的条件都没有保存，则该线程的中断状态将被设置。



抛出：
SecurityException - 如果当前线程无法修改该线程

--------------------------------------------------------------------------------
interruptedpublic 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（在第一次调用已清除了其中断状态之后，且第二次调用检验完中断状态前，当前线程再次中断的情况除外）。


返回：
如果当前线程已经中断，则返回 true；否则返回 false。
另请参见：
isInterrupted()

--------------------------------------------------------------------------------
isInterruptedpublic 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。


返回：
如果该线程已经中断，则返回 true；否则返回 false。
另请参见：
interrupted()

t.interrupt()不会中断正在执行的线程，只是将线程的标志位设置成true。但是如果线程在调用sleep(),join(),wait()方法时线程被中断，则这些方法会抛出InterruptedException，在catch块中捕获到这个异常时，线程的中断标志位已经被设置成false了，因此在此catch块中调用t.isInterrupted(),Thread.interrupted()始终都为false,
而t.isInterrupted与Thread.interrupted()的区别是API中已经说明很明显了,Thread.interrupted()假如当前的中断标志为true，则调完后会将中断标志位设置成false

package threadtest;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

class CanStop extends Thread {

    private int counter = 0;

    public void run() {
        boolean done = false;
        try{
            Thread.sleep(100);//设置成100比主线程中的500要小
        }catch(InterruptedException ie){
            ie.printStackTrace();
            //return;假如要使用interrupt来终止线程则在捕获的InterruptedException中return
        }
        while (counter < 100000 &&!done) {
            System.out.println(counter++);
            //在主线程中调用stoppable.interrupt()之前为false,假如之后没有调用Thread.interrupted()则一直为true,
            //否则为第一次为true,调用Thread.interrupted之后为false
            System.out.println("in thread stoppable.isInterrupted() "+isInterrupted());
            
            //System.out.println("stoppable.isInterrupted() "+Thread.interrupted());////在主线程中调用stoppable.interrupt()之前为false,之后只有第一个会显示为true,之后全为false
            
            //调用Thread.interrupted()一次会清除线程的中断标志位,因此以后都为false
            if(Thread.interrupted()==true){
                try{
                    //Thread.interrupted()会清除中断标志位,显然这里面只会调用一次
                    System.out.println("in thread after Thread.interrupted() "+isInterrupted());
                    sleep(10000);
                }catch(InterruptedException ie){
                    ie.printStackTrace();
                    
                }
            }
        }
    }
    
}

public class CheckInterrupt {
    public static void main(String[] args) {
        final CanStop stoppable = new CanStop();
        stoppable.start();
        new Timer(true).schedule(new TimerTask() {
            public void run() {
                System.out.println("Requesting Interrupt");
                stoppable.interrupt();//不会中断正在执行的线程,原因是因为interrupt()方法只设置中断状态标志位为true
                System.out.println("in timer stoppable.isInterrupted() "+stoppable.isInterrupted());
            }
        }, 500); // run() after 500 milliseconds
    }
}


2,关于interrupte()打断sleep()
package threadtest;

//Understanding join().

class Sleeper extends Thread {
    private int duration;

    public Sleeper(String name, int sleepTime) {
        super(name);
        duration = sleepTime;
        start();
    }

    public void run() {
        try {
            sleep(duration);
        } catch (InterruptedException e) {
            // System.out.println(getName() + " was interrupted. " +
            // "isInterrupted(): " + isInterrupted());
            System.out.println(getName() + " in catch Thread.interrupted(). "
                    + "Thread.interrupted(): " + Thread.interrupted());
            return;
        }
        System.out.println(getName() + " has awakened");
    }
}

class Joiner extends Thread {
    private Sleeper sleeper;

    public Joiner(String name, Sleeper sleeper) {
        super(name);
        this.sleeper = sleeper;
        start();
    }

    public void run() {
        try {
            sleeper.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            //run方法不能Throw CheckedException,要抛只能抛出RuntimeException,也不会被主线程捕获
            //要使主线程能够捕获这个RuntimeException请参见另外一篇文章
            //地址:http://www.blogjava.net/fhtdy2004/archive/2009/08/07/290210.html
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println(getName() + " join completed");
    }
}

public class Joining {

    public static void main(String[] args) {
        Sleeper sleepy = new Sleeper("Sleepy", 1500),
                grumpy = new Sleeper("Grumpy", 1500);
        Joiner  dopey = new Joiner("Dopey", sleepy), 
                doc = new Joiner("Doc",grumpy);
        grumpy.interrupt();
        //doc.interrupt();

    }
}

Sleeper是一个会睡上一段时间的Thread，至于睡多长时间，这要由构造函数的参数决定。Sleeper的run( )的sleep( )可以因时限到期而返回，也可以被interrupt( )打断。catch语句在报告中断的同时，会一并报告isInterrupted( )。当有别的线程调用了本线程的interrupt( )时，会设置一个标记以表示这个这个线程被打断了。当本线程捕获这个异常的时候，会清除这个标志。所以catch语句会永远报告说isInterrupted( )是false。这个标记是用来应付其它情况的，或许在没出异常的情况下，线程要用它来检查自己是不是被中断了。
Joiner是另一个线程，它调用了Sleeper的join( )，所以它要等Sleeper醒过来。main( )创建了两个Sleeper分派给两个Joiner。你会发现，不论Sleeper是被打断还是正常结束，Joiner都会随Sleeper一道结束。





2，如何终止一个线程：
package test.thread.one;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

class CanStop extends Thread {
    // Must be volatile:
    private volatile boolean stop = false;

    private int counter = 0;

    public void run() {
        while (!stop && counter < 100000) {
            System.out.println(counter++);
        }
        if (stop)
            System.out.println("Detected stop");
    }

    public void requestStop() {
        stop = true;
    }
}

public class Stopping {
    public static void main(String[] args) {
        final CanStop stoppable = new CanStop();
        stoppable.start();
        new Timer(true).schedule(new TimerTask() {
            public void run() {
                System.out.println("Requesting stop");
                stoppable.requestStop();
            }
        }, 500); // run() after 500 milliseconds
    }
}

stop必须是volatile的，这样才能确保run( )方法能看到它(否则它会使用本地的缓存值)。这个线程的"任务"是打印10,000个数字，所以当counter >= 10000或有人要它停下来的时候，它就结束了。注意requestStop( )不是synchronized，因为stop既是boolean(改成true是一个原子操作)又是volatile的。

或者

package test.thread.three;

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

class CanStop extends Thread {
    
    private boolean stop = false;

    private int counter = 0;

    public void run() {
        boolean done = false;
        try{
            Thread.sleep(100);
        }catch(InterruptedException ie){
            ie.printStackTrace();
            //return;假如要使用interrupt来终止线程则在捕获的InterruptedException中return
        }
        while (!getStopRequest() && counter < 100000 &&!done) {
            System.out.println(counter++);
        }
        if (getStopRequest())
            System.out.println("Detected stop");
    }
    
    
    public synchronized boolean getStopRequest(){
        return stop;
    }

    public synchronized void requestStop() {
        stop = true;
    }
}

public class Stopping {
    public static void main(String[] args) {
        final CanStop stoppable = new CanStop();
        stoppable.start();
        new Timer(true).schedule(new TimerTask() {
            public void run() {
                System.out.println("Requesting stop");
                stoppable.requestStop();
            }
        }, 500); // run() after 500 milliseconds
    }
}

打断受阻的线程
有时线程受阻之后就不能再做轮询了，比如在等输入，这时你就不能像前面那样去查询旗标了。碰到这种情况，你可以用Thread.interrupt( )方法打断受阻的线程:

//: c13:Interrupt.java
// Using interrupt() to break out of a blocked thread.
import java.util.*;
class Blocked extends Thread {
  public Blocked() {
    System.out.println("Starting Blocked");
    start();
  }
  public void run() {
    try {
      synchronized(this) {
        wait(); // Blocks
      }
    } catch(InterruptedException e) {
      System.out.println("Interrupted");
    }
    System.out.println("Exiting run()");
  }
}
public class Interrupt {
  static Blocked blocked = new Blocked();
  public static void main(String[] args) {
    new Timer(true).schedule(new TimerTask() {
      public void run() {
        System.out.println("Preparing to interrupt");
        blocked.interrupt();
        blocked = null; // to release it
      }
    }, 2000); // run() after 2000 milliseconds
  }
} ///

3.避免过多的同步，永远不要在循环外面调用wait

为了避免死锁的危险，在一个被同步的的方法或者代码快中，永远不要放弃对客户的限制。
换句话说，在一个被同步的区域内部，不要调用一个可被改写的公有或受保护的方法（这样的方法往往是一个抽象方法，但偶尔他们也会有一个默认的实现，）从包含该同步区域的类的角度来看，这样的方法是一个外来者alien。这个类不知道该类会做什么事情，也控制不力它。客户可以为这个外来方法提供一个实现，并且在该方法中创建了一个线程，再回调到这个类中。然后，新建的线程试图获取原线程所拥有的那把锁，这样会导致新建的线程被阻塞。如果创建该线程的方法在等待这个线程完成这个任务，则死锁就形成了。


Object.wait方法的作用是使一个线程等待某个条件。它一定是在一个同步区域中被调用，而且该同步区域锁住了被调用的对象。下面是wait方法的标准模式：

synchronized(obj){
      while(<condition does not hold>)
            obj.wait();
      ...//perform action appropriate to condition
}

总是使用wait循环模式来调用wait方法。而不是if来调用。永远不要在循环的外面调用wait。循环被用于等待的前后测试条件

package effective.java;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public abstract class WorkQueue {
    
    private final List queue = new LinkedList();
    
    private boolean stopped = false;
    
    StringBuffer sb;
    BufferedInputStream bis;
    
    protected WorkQueue(){
        new WorkerThread2().start();
    }
    
    public final void enqueue(Object workItem){
        synchronized(queue){
            queue.add(workItem);
            queue.notify();
        }
    }
    
    public final void stop(){
        synchronized(queue){
            stopped = true;
            queue.notify();
        }
    }
    
    protected abstract void processItem(Object workItem)throws InterruptedException;
    
    //Broken - invokes alien method from synchronized block
    private class WorkerThread extends Thread{
        public void run(){
            while(true){
                synchronized(WorkQueue.this.queue){
                    try{
                        while(queue.isEmpty() && !stopped){
                            queue.wait();
                        }
                    }catch(InterruptedException ie){
                        ie.printStackTrace();
                        return;
                    }
                    
                    if(stopped)
                        return;
                    Object workItem = queue.remove(0);
                    try{
                        processItem(workItem);//lock held
                    }catch(InterruptedException ie){
                        System.out.println("ddd"+ie);
                        return;
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    
    //Alien method outside synchronized block -"open call"
    private class WorkerThread2 extends Thread{
        public void run(){
            while(true){
                Object workItem = null;
                synchronized(WorkQueue.this.queue){
                    try{
                        while(queue.isEmpty() && !stopped){
                            queue.wait();
                        }
                    }catch(InterruptedException ie){
                        return;
                    }
                    
                    if(stopped)
                        return;
                    workItem = queue.remove(0);    
                }
                
                try{
                    processItem(workItem);//No lock held
                }catch(InterruptedException ie){
                    return;
                }
            }
        }
    }
}

package effective.java;

public class DisplayQueue extends WorkQueue {

    @Override
    protected void processItem(Object workItem) throws InterruptedException {
        System.out.println(workItem);
        System.out.println("模拟此线程做耗时工作");
        Thread.sleep(1000);
    }
    
    public static void main(String[] args){
        WorkQueue wq = new DisplayQueue();
        for(int i=0;i<10;i++){
            String s = new String("object_"+i);
            System.out.println("main thread add " + s+" to queue");
            wq.enqueue(s);
            try{
                Thread.sleep(500);
            }catch(InterruptedException ie){
                ie.printStackTrace();
            }
        }
        //wq.stop();
    }

}



class DeadLockQueue extends WorkQueue{

    @Override
    protected void processItem(final Object workItem) throws InterruptedException {
        
        Thread child = new Thread(){
            public void run(){
                //DeadLockQueue.this.enqueue(workItem);
                System.out.println("在将对象入队列 "+workItem);
                enqueue(workItem);
            }
        };
        child.start();
        child.join();//dead lock
        
    }
    
    
}

4.保持可运行线程数量尽可能的少的主要技术是，让每个线程做少量的工作，然后使用Object.wait等待某个条件发生，或者使用Thread.sleep()睡眠一段时间，线程不应该忙－等busy-wait，即反复的检查一个数据结构，以等待某些事件发生。除了使程序易受调度器的变化的影响外，忙等这种做法还会增加处理器的负担
busy-wait

package effective.java;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public abstract class WorkQueueBusyWait {
    
    private final List queue = new LinkedList();
    
    private boolean stopped = false;
    
    protected WorkQueueBusyWait(){
        new WorkThread().start();
    }
    
    public final void enqueue(Object workItem){
        synchronized(queue){
            queue.add(workItem);
        }
    }
    
    public final void stop(){
        synchronized(queue){
            stopped = true;
        }
    }
    
    protected abstract void processItem(Object workitem) throws InterruptedException;
    
    private class WorkThread extends Thread{
        public void run(){
            final Object QUEUE_IS_EMPTY = new Object();
            while(true){
                Object workItem = QUEUE_IS_EMPTY;
                synchronized(queue){
                    if(stopped)
                        return;
                    if(!queue.isEmpty())
                        workItem  = queue.remove(0);
                }
                if(workItem != QUEUE_IS_EMPTY){
                    try{
                        processItem(workItem);
                    }catch(InterruptedException ie){
                        ie.printStackTrace();
                        return;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

class PingPongQueue extends WorkQueue{
    volatile int count=0;
    @Override
    protected void processItem(final Object workItem) throws InterruptedException {
        count++;
        WorkQueue recipient = (WorkQueue)workItem;
        recipient.enqueue(this);
    }
    
}

package effective.java;

public class WaitQueuePerf {

    /** *//**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        
        PingPongQueue q1 = new PingPongQueue();
        PingPongQueue q2 = new PingPongQueue();
        q1.enqueue(q2);
        
        try{
            Thread.sleep(1000);
        }catch(InterruptedException ie){
            ie.printStackTrace();
        }
        
        int count = q1.count;
        try{
            Thread.sleep(1000);
        }catch(InterruptedException ie){
            ie.printStackTrace();
        }
        System.out.println(q1.count-count);
        q1.stop();
        q2.stop();

    }

}