不学无数——InterruptedException异常-白红宇

不学无数——InterruptedException异常

阅读量：471 次

发布时间：2019-03-06

本文共 2887 字，大约阅读时间需要 9 分钟。

线程中断与InterruptedException异常处理

在线程编程中，线程中断是一个非常重要的概念。了解线程中断的原理和应用，可以帮助开发者更好地管理线程的生命周期，提升程序的稳定性和性能。

线程的状态与阻塞

线程在运行过程中会经历多种状态。这些状态决定了线程是否能够继续执行任务。了解线程的状态有助于我们更好地理解线程中断的机制。

线程的状态包括：

初始 (NEW)：新建线程尚未调用 start() 方法。

运行 (RUNNABLE)：线程处于就绪状态，准备执行任务。

阻塞 (BLOCKED)：线程因等待资源（如锁、I/O）而暂停执行。

等待 (WAITING)：线程因等待通知（notify() 或 notifyAll()）而处于休眠状态。

超时等待 (TIME_WAITING)：线程因调用 wait() 方法超时而处于休眠状态。

终止 (TERMINATED)：线程任务完成或被终止。

线程阻塞通常发生在以下场景：

等待阻塞：线程调用 wait() 方法，释放所有资源，进入等待池，需其他线程调用 notify() 或 notifyAll() 才能唤醒。

同步阻塞：线程尝试获取同步锁时，因锁被占用而进入阻塞状态。

其他阻塞：线程调用 sleep()、join() 或等待I/O操作完成时，进入阻塞状态。

线程中断

线程中断机制允许一个线程在运行中被另一个线程中断，中断的意义在于可以在不等待阻塞线程完成任务的情况下，提前终止任务。

线程中断的实现机制包括：

每个线程都有一个 boolean 标志，表示是否请求中断，默认为 false。

调用 interrupt() 方法可以将目标线程的 boolean 标志设置为 true，表明中断请求已发送。

线程可以通过 isInterrupted() 方法检查自身的中断标志状态。

线程中断的处理方式：

阻塞方法：如果线程处于阻塞状态（如 sleep()、join()），调用 interrupt() 会立即将线程从阻塞状态中唤醒，并抛出 InterruptedException 异常。抛出异常的同时，线程的 boolean 标志会被重置为 false。

非阻塞方法：线程可以通过 isInterrupted() 检查中断标志，或者调用 interrupted() 方法检测。需要注意的是，静态方法 interrupted() 会重置标志为 false。

处理InterruptedException异常

在捕获 InterruptedException 异常时，开发者需要谨慎处理中断标志，以确保程序能够正确响应中断请求。

处理步骤：

捕获异常：使用 try-catch 结构捕获 InterruptedException 异常。

恢复中断状态：在 catch 块中，调用 Thread.currentThread().interrupt() 方法，将中断标志重置为 true，以便更高层的线程检测到中断请求。

处理中断逻辑：根据具体需求，在捕获异常后执行必要的中断处理任务。

代码示例

以下是一个使用 Runnable 接口实现线程中断的示例：

public class InterrupTest implements Runnable {
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                Boolean a = Thread.currentThread().isInterrupted();
                System.out.println("in run() - about to sleep for 20 seconds-------" + a);
                Thread.sleep(20000);
                System.out.println("in run() - woke up");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            // Restore the interrupted status
            Thread.currentThread().interrupt();
            Boolean c = Thread.interrupted();
            Boolean d = Thread.interrupted();
            System.out.println("c=" + c);
            System.out.println("d=" + d);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        InterrupTest si = new InterrupTest();
        Thread t = new Thread(si);
        t.start();
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("in main() - interrupting other thread");
        t.interrupt();
        System.out.println("in main() - leaving");
    }
}

输出结果：

in run() - about to sleep for 20 seconds-------false
in main() - interrupting other thread
in main() - leaving
c=true
d=false

注意事项

捕获异常后恢复中断状态：在捕获 InterruptedException 异常后，必须重新将线程的中断标志设置为 true，否则更高层的线程将无法检测到中断请求。

谨慎处理中断标志：在非阻塞方法中，直接调用 interrupted() 会重置标志为 false，所以在检测中断状态后，可能需要手动恢复标志。

优化代码结构：在实现 Runnable 的子类时，尽量减少 InterruptedException 异常的抛出，避免在非阻塞方法中抛出该异常。

线程中断和 InterruptedException 异常的处理是线程编程中的核心知识。通过正确使用中断机制，可以显著提升线程程序的响应性和稳定性。

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