Java中断机制剖析

发表于 2012 年 6 月 1 日 由 ticmy

首先，看看Thread类里的几个方法：

public 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）。
public 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。
public void interrupt ()	中断线程。

上面列出了与中断有关的几个方法及其行为，可以看到interrupt是中断线程。如果不了解Java的中断机制，这样的一种解释极容易造成误解，认为调用了线程的interrupt方法就一定会中断线程。

其实，Java的中断是一种协作机制。也就是说调用线程对象的interrupt方法并不一定就中断了正在运行的线程，它只是要求线程自己在合适的时机中断自己。每个线程都有一个boolean的中断状态（不一定就是对象的属性，事实上，该状态也确实不是Thread的字段），interrupt方法仅仅只是将该状态置为true。如下例：

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public class TestInterrupt { public static void main(String[] args) { Thread t = new MyThread(); t.start(); t.interrupt(); System.out.println( "已调用线程的interrupt方法" ); } static class MyThread extends Thread { public void run() { int num = longTimeRunningNonInterruptMethod( 2 , 0 ); System.out.println( "长时间任务运行结束,num=" + num); System.out.println( "线程的中断状态:" + Thread.interrupted()); } private static int longTimeRunningNonInterruptMethod( int count, int initNum) { for ( int i= 0 ; i for ( int j= 0 ; j initNum ++; } } return initNum; } } }

一般情况下，会打印如下内容：
已调用线程的interrupt方法
长时间任务运行结束,num=-2
线程的中断状态:true

可见，interrupt方法并不一定能中断线程。但是，如果改成下面的程序，情况会怎样呢？

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import java.util.concurrent.TimeUnit; public class TestInterrupt { public static void main(String[] args) { Thread t = new MyThread(); t.start(); t.interrupt(); System.out.println( "已调用线程的interrupt方法" ); } static class MyThread extends Thread { public void run() { int num = - 1 ; try { num = longTimeRunningInterruptMethod( 2 , 0 ); } catch (InterruptedException e) { System.out.println( "线程被中断" ); throw new RuntimeException(e); } System.out.println( "长时间任务运行结束,num=" + num); System.out.println( "线程的中断状态:" + Thread.interrupted()); } private static int longTimeRunningInterruptMethod( int count, int initNum) throws InterruptedException{ for ( int i= 0 ; i TimeUnit.SECONDS.sleep( 5 ); } return initNum; } } }

经运行可以发现，程序抛出异常停止了，run方法里的后两条打印语句没有执行。那么，区别在哪里？

一般说来，如果一个方法声明抛出InterruptedException，表示该方法是可中断的（没有在方法中处理中断却也声明抛出InterruptedException的除外），也就是说可中断方法会对interrupt调用做出响应（例如sleep响应interrupt的操作包括清除中断状态，抛出InterruptedException），如果interrupt调用是在可中断方法之前调用，可中断方法一定会处理中断，像上面的例子，interrupt方法极可能在run未进入sleep的时候就调用了，但sleep检测到中断，就是处理该中断。如果在可中断方法正在执行中的时候调用interrupt，会怎么样呢？这就要看可中断方法处理中断的时机了，只要可中断方法能检测到中断状态为true，就应该处理中断。让我们为开头的那段代码加上中断处理。

那么自定义的可中断方法该如何处理中断呢？那就是在适合处理中断的地方检测线程中断状态并处理。

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public class TestInterrupt { public static void main(String[] args) throws Exception { Thread t = new MyThread(); t.start(); // TimeUnit.SECONDS.sleep(1);//如果不能看到处理过程中被中断的情形，可以启用这句再看看效果 t.interrupt(); System.out.println( "已调用线程的interrupt方法" ); } static class MyThread extends Thread { public void run() { int num; try { num = longTimeRunningNonInterruptMethod( 2 , 0 ); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } System.out.println( "长时间任务运行结束,num=" + num); System.out.println( "线程的中断状态:" + Thread.interrupted()); } private static int longTimeRunningNonInterruptMethod( int count, int initNum) throws InterruptedException { if (interrupted()) { throw new InterruptedException( "正式处理前线程已经被请求中断" ); } for ( int i= 0 ; i for ( int j= 0 ; j initNum ++; } //假如这就是一个合适的地方 if (interrupted()) { //回滚数据，清理操作等 throw new InterruptedException( "线程正在处理过程中被中断" ); } } return initNum; } } }

如上面的代码，方法longTimeRunningNonInterruptMethod此时已是一个可中断的方法了。在进入方法的时候判断是否被请求中断，如果是，就不进行相应的处理了；处理过程中，可能也有合适的地方处理中断，例如上面最内层循环结束后。

这段代码中检测中断用了Thread的静态方法interrupted，它将中断状态置为false，并将之前的状态返回，而isInterrupted只是检测中断，并不改变中断状态。一般来说，处理过了中断请求，应该将其状态置为false。但具体还要看实际情形。