java中使用interrupt通知线程停止详析

2022-11-13 17:11:06 线程 通知 停止

前言：

使用 interrupt 来通知线程停止运行，而不是强制停止！

普通情况停止线程

public class RightWayStopThreadWithoutSleep implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        int num = 0;
        while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && num <= Integer.MAX_VALUE / 2) {
            if (num % 10000 == 0) {
                System.out.println(num + "是1W的倍数");
            }
            num++;
        }
        System.out.println("任务运行结束！");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new RightWayStopThreadWithoutSleep());
        thread.start();
        // 等待1s
        Thread.sleep(1000);
        // 通知停止线程
        thread.interrupt();
    }
}

使用 thread.interrupt() 通知线程停止

但是 线程需要配合：

在 while 中使用 Thread.currentThread().isInterrupted() 检测线程当前的状态

运行结果：

……
……
221730000是1W的倍数
221740000是1W的倍数
221750000是1W的倍数
221760000是1W的倍数
221770000是1W的倍数
221780000是1W的倍数
221790000是1W的倍数
221800000是1W的倍数
任务运行结束！

Process finished with exit code 0

在可能被阻塞情况下停止线程

public class RightWayStopThreadWithSleep {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable runnable = () -> {
            int num = 0;
            while (num <= 300 && !Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                if (num % 100 == 0) {
                    System.out.println(num + "是100的倍数");
                }
                num++;
            }
            try {
                // 等个1秒，模拟阻塞
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("线程已停止！！");
                e.printStackTrace();
            }
        };

        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
        // 等待时间要小于上面设置的1秒，不然线程都运行结束了，才执行到下面的thread.interrupt();代码
        Thread.sleep(500);
        // 通知停止线程
        thread.interrupt();
    }
}

线程在sleep 1秒的过程中，收到interrupt信号被打断，

线程正在sleep过程中响应中断的方式就是抛出 InterruptedException 异常

运行结果：

0是100的倍数
100是100的倍数
200是100的倍数
300是100的倍数
线程已停止！！
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at stopthreads.RightWayStopThreadWithSleep.lambda$main$0(RightWayStopThreadWithSleep.java:19)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

Process finished with exit code 0

在每次迭代后都阻塞的情况下停止线程

public class RightWayStopThreadWithSleepEveryLoop {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable runnable = () -> {
            int num = 0;
            try {
                while (num <= 10000) {
                    if (num % 100 == 0) {
                        System.out.println(num + "是100的倍数");
                    }
                    num++;
                    // 每次循环都要等待10毫秒，模拟阻塞
                    Thread.sleep(10);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        };
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
        // 5秒后通知停止线程
        Thread.sleep(5000);
        thread.interrupt();
    }
}

当每次迭代都会让线程阻塞一段时间的时候，在 while/for 循环条件判断时，

是不需要使用 *Thread.currentThread().isInterrupted() *判断线程是否中断的

运行结果：

0是100的倍数
100是100的倍数
200是100的倍数
300是100的倍数
400是100的倍数
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted

如果将上述代码中的 try/catch 放在 while 循环内：

public class RightWayStopThreadWithSleepEveryLoop {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable runnable = () -> {
            int num = 0;
            while (num <= 10000) {
                if (num % 100 == 0) {
                    System.out.println(num + "是100的倍数");
                }
                num++;
                try {
                    // 每次循环都要等待10毫秒，模拟阻塞
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
        // 5秒后通知停止线程
        Thread.sleep(5000);
        thread.interrupt();
    }
}

运行结果：

0是100的倍数
100是100的倍数
200是100的倍数
300是100的倍数
400是100的倍数
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at stopthreads.RightWayStopThreadWithSleepEveryLoop.lambda$main$0(RightWayStopThreadWithSleepEveryLoop.java:18)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
500是100的倍数
600是100的倍数
700是100的倍数
……
……

会发现虽然抛出了异常，但是程序并没有停止，还在继续输出，

即使在 while 条件判断处添加 !Thread.currentThread().isInterrupted() 条件，依然不能停止程序！

原因是

java语言在设计 sleep() 函数时，有这样一个理念：

就是当它一旦响应中断，便会把 interrupt 标记位清除。

也就是说，虽然线程在 sleep 过程中收到了 interrupt 中断通知，并且也捕获到了异常、打印了异常信息，

但是由于 sleep 设计理念，导致 Thread.currentThread().isInterrupted() 标记位会被清除，

所以才会导致程序不能退出。

这里如果要停止线程，只需要在 catch 内 再调用一次 interrupt(); 方法

try {
    // 每次循环都要等待10毫秒，模拟阻塞
    Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
    Thread.currentThread().interrupt();
}

所以说，不要以为调用了 interrupt() 方法，线程就一定会停止。

两种停止线程最佳方法

1. 捕获了 InterruptedException 之后的优先选择：在方法签名中抛出异常

public class RightWayStopThreadInProd implements Runnable {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new RightWayStopThreadInProd());
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        thread.interrupt();
    }
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("Go...");
            try {
                throwInMethod();
            } catch (InterruptedException e) {
                // 捕获异常，进行保存日志、停止程序等操作
                System.out.println("stop");
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    private void throwInMethod() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(2000);
    }
}

如果方法内要抛出异常，最好是将异常抛出去，由顶层的调用方去处理，而不是 try/catch

这样调用方才能捕获异常并做出其它操作。

2. 在 catch 中调用 Thread.currentThread().interrupt(); 来恢复设置中断状态

public class RightWayStopThreadInProd2 implements Runnable {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new RightWayStopThreadInProd2());
        thread.start();
        Thread.sleep(1000);
        thread.interrupt();
    }
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                System.out.println("程序运行结束");
                break;
            }
            reInterrupt();
        }
    }
    private void reInterrupt() {
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这里的 if (Thread.currentThread().isInterrupted()) 判断，就是要你的代码有响应中断的能力。

总结

  • 调用 interrupt 方法不一定会中断线程
  • 通知线程停止，线程不会立即停止，而是会在合适的时候停止
  • 代码要有响应中断的能力

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