9.如何中断一个运行中的线程
中断机制是如何工作的?捕获或检测到中断后,是抛出 InterruptedException 还是重设中断状态以及在方法中吞掉中断状态会有什么后果?Thread.stop 与中断相比又有哪些异同?什么情况下需要使用中断?
每个线程对象里都有一个 boolean 类型的标识(不一定就要是 Thread 类的字段,实际上也的确不是,这几个方法最终都是通过 native 方法来完成的),代表着是否有中断请求(该请求可以来自所有线程,包括被中断的线程本身)。例如,当线程 t1 想中断线程 t2,只需要在线程 t1 中将线程 t2 对象的中断标识置为 true,然后线程 2 可以选择在合适的时候处理该中断请求,甚至可以不理会该请求,就像这个线程没有被中断一样。
类库中的有些类的方法也可能会调用中断,如 FutureTask 中的 cancel 方法,如果传入的参数为 true,它将会在正在运行异步任务的线程上调用 interrupt 方法,如果正在执行的异步任务中的代码没有对中断做出响应,那么 cancel 方法中的参数将不会起到什么效果;又如 ThreadPoolExecutor 中的 shutdownNow 方法会遍历线程池中的工作线程并调用线程的 interrupt 方法来中断线程,所以如果工作线程中正在执行的任务没有对中断做出响应,任务将一直执行直到正常结束。
Java 中断机制只是设置被中断线程的中断状态
处理时机决定着程序的效率与中断响应的灵敏性。频繁的检查中断状态可能会使程序执行效率下降,相反,检查的较少可能使中断请求得不到及时响应。如果发出中断请求之后,被中断的线程继续执行一段时间不会给系统带来灾难,那么就可以将中断处理放到方便检查中断,同时又能从一定程度上保证响应灵敏度的地方。当程序的性能指标比较关键时,可能需要建立一个测试模型来分析最佳的中断检测点,以平衡性能和响应灵敏性。
处理方式
1、 中断状态的管理
当可能阻塞的方法声明中有抛出 InterruptedException 则暗示该方法是可中断的,如 BlockingQueue#put、BlockingQueue#take、Object#wait、Thread#sleep 等,
如果遇到的是可中断的阻塞方法抛出 InterruptedException,可以继续向方法调用栈的上层抛出该异常,如果是检测到中断,则可清除中断状态并抛出 InterruptedException,使当前方法也成为一个可中断的方法。
若有时候不太方便在方法上抛出 InterruptedException,比如要实现的某个接口中的方法签名上没有 throws InterruptedException,这时就可以捕获可中断方法的 InterruptedException 并通过 Thread.currentThread.interrupt() 来重新设置中断状态。如果是检测并清除了中断状态,亦是如此。
2、 中断的响应
程序里发现中断后该怎么响应?这就得视实际情况而定了。有些程序可能一检测到中断就立马将线程终止,有些可能是退出当前执行的任务,继续执行下一个任务……作为一种协作机制,这要与中断方协商好,当调用 interrupt 会发生些什么都是事先知道的,如做一些事务回滚操作,一些清理工作,一些补偿操作等。若不确定调用某个线程的 interrupt 后该线程会做出什么样的响应,那就不应当中断该线程。
中断的使用场景有以下几个:
点击某个桌面应用中的取消按钮时;
某个操作超过了一定的执行时间限制需要中止时;
多个线程做相同的事情,只要一个线程成功其它线程都可以取消时;
一组线程中的一个或多个出现错误导致整组都无法继续时;
当一个应用或服务需要停止时。
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