处理InterruptedException异常--JCIP7.1读书笔记

[本文是我对Java Concurrency In Practice 7.1的归纳和总结.  转载请注明作者和出处,  如有谬误, 欢迎在评论中指正. ]

 

在java的中断机制中, InterruptedException异常占据重要的位置. 处理InterruptedException异常的方式有:

 

1. 不catch直接向上层抛出, 或者catch住做一些清理工作之后重抛该异常. 这样的处理使得你的方法也成为一个可中断的阻塞方法:

// 直接向上层抛出InterruptedException, dosomething方法也是一个可中断的阻塞方法
private void dosomething() throws InterruptedException {
	Thread.sleep(1000);
}

  

2. 有时不能向上抛出InterruptedException异常(例如父类的相应方法没有声明该异常), 此时catch之后, 必须设置当前线程的中断标记为true, 以表明当前线程发生了中断, 以便调用栈上层进行处理:

public class InterruptedExceptionHandler implements Runnable {
	private Object lock = new Object();

	@Override
	public void run() {
		while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
			dosomething();
		}
	}

	private void dosomething() {
		try {
			// Object.wait是一个可中断的阻塞方法, 如果在其阻塞期间检查到当前线程的中断标记为true, 会重置中断标记后从阻塞状态返回, 并抛出InterruptedException异常
			synchronized (lock) {
				lock.wait();
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			System.out.println("InterruptedException happened");
			// catch住InterruptedException后设置当前线程的中断标记为true, 以供调用栈上层进行相应的处理
			// 在此例中, dosomething方法的调用栈上层是run方法.
			Thread.currentThread().interrupt();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Thread t = new Thread(new InterruptedExceptionHandler());
		t.start();
		// 启动线程1s后设置其中断标记为true
		Thread.sleep(1000);
		t.interrupt();
	}
} 

主线程启动InterruptedExceptionHandler线程1s后, 设置InterruptedExceptionHandler线程的中断标记为true. 此时InterruptedExceptionHandler线程应该阻塞在wait方法上, 由于wait方法是可中断的阻塞方法, 所以其检查到中断标记为true时, 将重置当前线程的中断标记后抛出InterruptedException, dosomething方法catch住InterruptedException异常后, 再次将当前线程的中断标记设置为true, run方法检查到中断标记为true, 循环不再继续. 假如dosomething方法catch住InterruptedException异常后没有设置中断标记, 其调用栈上层的run方法就无法得知线程曾经发生过中断, 循环也就无法终止.

 

3. 还有一种情形比较特殊: 我们希望发生了InterruptedException异常后仍然继续循环执行某阻塞方法, 此时应该将中断状态保存下来, 当循环完成后再根据保存下来的中断状态执行相应的操作:

public class InterruptedExceptionContinueHandler implements Runnable {
	private BlockingQueue<Integer> queue;

	public InterruptedExceptionContinueHandler(BlockingQueue<Integer> queue) {
		this.queue = queue;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
			dosomething();
		}
		System.out.println(queue.size());
	}

	private void dosomething() {
		// cancelled变量用于表明线程是否发生过中断
		boolean cancelled = false;
		for (int i = 0; i < 10000; i++) {
			try {
				queue.put(i);
			} catch (InterruptedException e) {
				// 就算发生了InterruptedException, 循环也希望继续运行下去, 此时将cancelled设置为true, 以表明遍历过程中发生了中断
				System.out.println("InterruptedException happened when i = " + i);
				cancelled = true;
			}
		}
		// 如果当前线程曾经发生过中断, 就将其中断标记设置为true, 以通知dosomething方法的上层调用栈
		if (cancelled) {
			Thread.currentThread().interrupt();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Thread t = new Thread(new InterruptedExceptionContinueHandler(new LinkedBlockingQueue<Integer>()));
		t.start();
		
		// 启动线程2ms后设置其中断标记为true
		Thread.sleep(2);
		t.interrupt();
	}
}

在我的机器中, 输出结果如下:

InterruptedException happened when i = 936

size = 9999

队列的size是9999而不是10000, 是因为i = 936时发生了InterruptedException异常, 该次put没有成功.

为什么不在发生InterruptedException时就设置当前线程的中断标记, 而非要绕一圈? 假设将dosomething方法改为:

private void dosomething() {
	for (int i = 0; i < 10000; i++) {
		try {
			queue.put(i);
		} catch (InterruptedException e) {
			System.out.println("InterruptedException happened when i = " + i);
			Thread.currentThread().interrupt();
		}
	}
}

运行后发现结果类似为:

InterruptedException happened when i = 936

InterruptedException happened when i = 937

...

InterruptedException happened when i = 9998

InterruptedException happened when i = 9999

size = 936

catch住InterruptedException后立即将当前线程的中断标记设置为true, 就会导致put方法又抛出InterruptedException异常, 如此往复直到循环结束.

 

4. 最不可取的是catch了InterruptedException异常但是不做任何处理, 这样一来调用栈上层就无法得知当前线程是否发生过中断. 只有一种情况下可以这样处理: 当InterruptedException发生在调用栈的最上层, 如run方法, 或者main方法中, 且后续代码不检查中断状态时:

public static void main(String[] args) {
	// main方法已经是调用栈的最上层, 此时可以catchInterruptedException后不做任何处理
	try {
		Thread.sleep(2);
	} catch (InterruptedException e) {
		e.printStackTrace();
	}
}