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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