本篇內(nèi)容介紹了“如何使用interrupt停止線程”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

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啟動(dòng)一個(gè)線程很簡(jiǎn)單，調(diào)用Thread類的start()方法，并在run()方法中定義需要執(zhí)行的任務(wù)就可以了，但是要正確的停止停止一個(gè)線程就需要注意了

一：如何正確的停止線程

通常情況下，我們不會(huì)手動(dòng)停止一個(gè)線程，而是允許線程運(yùn)行到結(jié)束，然后讓它自然停止。但是依然會(huì)有許多特殊的情況需要我們提前停止線程，比如：用戶突然關(guān)閉程序，或程序運(yùn)行出錯(cuò)重啟等。尤其是即將停止的線程在業(yè)務(wù)場(chǎng)景下仍然很有價(jià)值，我們就更需要正確的停止線程了。但是Java中并沒有直接提供能夠簡(jiǎn)單安全的停止線程的能力。

1.1 線程停止設(shè)計(jì)原則

Java 希望程序間能夠相互通知、相互協(xié)作地管理線程，因?yàn)槿绻涣私鈱?duì)方正在做的工作，貿(mào)然強(qiáng)制停止線程就可能會(huì)造成一些安全的問題，為了避免造成問題就需要給對(duì)方一定的時(shí)間來整理收尾工作。

比如：線程正在寫入一個(gè)文件，這時(shí)收到終止信號(hào)，它就需要根據(jù)自身業(yè)務(wù)判斷，是選擇立即停止，還是將整個(gè)文件寫入成功后停止，而如果選擇立即停止就可能造成數(shù)據(jù)不完整，不管是中斷命令發(fā)起者，還是接收者都不希望數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。

因此對(duì)于Java而言最正確的停止線程的方式是使用 interrupt。因?yàn)閕nterrupt 僅僅起到通知被停止線程的作用。而對(duì)于被停止的線程而言，它擁有完全的自主權(quán)，它既可以選擇立即停止，也可以選擇一段時(shí)間后停止，也可以選擇壓根不停止。

1.2 如何使用interrupt停止線程

while (!Thread.currentThread().isInterrupted() && has more work to do) {
    do more work
}

調(diào)用用某個(gè)線程的 interrupt() 方法之后，這個(gè)線程的中斷標(biāo)記位就會(huì)被設(shè)置成 true。每個(gè)線程都有這樣的標(biāo)記位，當(dāng)線程執(zhí)行時(shí)，應(yīng)該定期檢查這個(gè)標(biāo)記位，如果標(biāo)記位被設(shè)置成 true，就說明有程序想終止該線程。在上面?zhèn)未a中可以看到，在 while 循環(huán)體判斷語句中，首先通過 Thread.currentThread().isInterrupt() 判斷線程是否被中斷，隨后檢查是否還有工作要做。

使用interrupt正確的停止線程：

public class StopThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        int count = 0;
        // 退出循環(huán)表示中斷標(biāo)志位被設(shè)置為了true（有人想停止線程）或任務(wù)完成
        while(!Thread.currentThread().isInterrupted() && count < 1000){
            // 中斷標(biāo)記為false（未改變）、且還有任務(wù)做則進(jìn)入循環(huán)，每次都判斷一下
            System.out.println("count = " + count++);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread thread = new Thread(new StopThread());
        thread.start();
        // 執(zhí)行當(dāng)前語句的線程進(jìn)行睡眠
        Thread.sleep(5);
        thread.interrupt();
    }
}

在 main 函數(shù)中會(huì)啟動(dòng)該子線程，然后主線程休眠 5 毫秒后立刻給該子線程發(fā)送中斷信號(hào)，該子線程會(huì)檢測(cè)到中斷信號(hào)，于是在還沒打印完1000個(gè)數(shù)的時(shí)候就會(huì)停下來，這種就屬于通過 interrupt 正確停止線程的情況。

1.2.1 線程在Sleep期間能否感受到interrupt中斷

Java 設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)之初就考慮到了這一點(diǎn)。sleep、wait 等可以讓線程進(jìn)入阻塞的方法使線程休眠了，而處于休眠中的線程被中斷，那么線程是可以感受到中斷信號(hào)的，并且會(huì)拋出一個(gè) InterruptedException 異常，同時(shí)清除中斷信號(hào)，將中斷標(biāo)記位設(shè)置成 false。這樣一來就不用擔(dān)心長(zhǎng)時(shí)間休眠中線程感受不到中斷了，因?yàn)榧幢憔€程還在休眠，仍然能夠響應(yīng)中斷通知，并拋出異常。

public class StopDuringSleep implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        int num = 0;
        while(!Thread.currentThread().isInterrupted() && num <= 1000){
            try {
                System.out.println("num = "+num++);
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new StopDuringSleep());
        thread.start();
        Thread.sleep(5);
        thread.interrupt();
    }
}

上面代碼的邏輯為：主線程休眠 5 毫秒后，通知子線程中斷，此時(shí)子線程仍在執(zhí)行 sleep 語句，處于休眠中。執(zhí)行代碼結(jié)果發(fā)現(xiàn)程序仍在繼續(xù)執(zhí)行，但拋出了InterruptedException異常信息。可以看出線程即使在在Sleep期間也能夠感受到interrupt中斷信息，程序仍在運(yùn)行沒有正確停止的原因是我們沒有正確處理這個(gè)異常。

在實(shí)際開發(fā)中，如果我們負(fù)責(zé)編寫的方法需要被別人調(diào)用，同時(shí)我們的方法內(nèi)調(diào)用了 sleep 或者 wait 等能響應(yīng)中斷的方法時(shí)，僅僅 catch 住異常是不夠的。如上面的代碼所示，catch 語句塊里代碼是空的，它并沒有進(jìn)行任何處理。假設(shè)線程執(zhí)行到這個(gè)方法，并且正在 sleep，此時(shí)有線程發(fā)送 interrupt 通知試圖中斷線程，就會(huì)立即拋出異常，并清除中斷信號(hào)。拋出的異常被 catch 語句塊捕捉。但是，捕捉到異常的 catch 沒有進(jìn)行任何處理邏輯，相當(dāng)于把中斷信號(hào)給隱藏了，這樣做是非常不合理的，所以需要正確處理異常，兩種最佳處理異常的方法如下：

1）方法簽名拋異常，run() 強(qiáng)制 try/catch

void subTask2() throws InterruptedException {
    Thread.sleep(1000);
}

每一個(gè)方法的調(diào)用方有義務(wù)去處理異常。調(diào)用方要不使用 try/catch 并在 catch 中正確處理異常，要不將異常聲明到方法簽名中。如果每層邏輯都遵守規(guī)范，便可以將中斷信號(hào)層層傳遞到頂層，最終讓 run() 方法可以捕獲到異常。而對(duì)于 run() 方法而言，它本身沒有拋出 checkedException 的能力，只能通過 try/catch 來處理異常。層層傳遞異常的邏輯保障了異常不會(huì)被遺漏，而對(duì) run() 方法而言，就可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯來進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2）再次中斷

private void reInterrupt() {
    try {
        Thread.sleep(2000);
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
        e.printStackTrace();
    }
}

在 catch 語句中再次中斷線程。如代碼所示，需要在 catch 語句塊中調(diào)用 Thread.currentThread().interrupt() 函數(shù)。因?yàn)槿绻€程在休眠期間被中斷，那么會(huì)自動(dòng)清除中斷信號(hào)。如果這時(shí)手動(dòng)添加中斷信號(hào)，中斷信號(hào)依然可以被捕捉到。這樣后續(xù)執(zhí)行的方法依然可以檢測(cè)到這里發(fā)生過中斷，可以做出相應(yīng)的處理，整個(gè)線程可以正常退出。

二：錯(cuò)誤的停止線程的方法

2.1 常見的錯(cuò)誤停止線程的方法

幾種停止線程的錯(cuò)誤方法。比如 stop()，suspend() 和 resume()，這些方法已經(jīng)被 Java 直接標(biāo)記為 @Deprecated。我們不應(yīng)該再使用它們了。

• stop()：會(huì)直接把線程停止，這樣就沒有給線程足夠的時(shí)間來處理想要在停止前保存數(shù)據(jù)的邏輯，任務(wù)戛然而止，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性等問題。

• suspend() 和 resume() ：它們的問題在于如果線程調(diào)用 suspend()，它并不會(huì)釋放鎖，就開始進(jìn)入休眠，但此時(shí)有可能仍持有鎖，這樣就容易導(dǎo)致死鎖問題，因?yàn)檫@把鎖在線程被 resume() 之前，是不會(huì)被釋放的。

例如：設(shè)線程 A 調(diào)用了 suspend() 方法讓線程 B 掛起，線程 B 進(jìn)入休眠，而線程 B 又剛好持有一把鎖，此時(shí)假設(shè)線程 A 想訪問線程 B 持有的鎖，但由于線程 B 并沒有釋放鎖就進(jìn)入休眠了，所以對(duì)于線程 A 而言，此時(shí)拿不到鎖，也會(huì)陷入阻塞，那么線程 A 和線程 B 就都無法繼續(xù)向下執(zhí)行。

2.2 為什么用 volatile 標(biāo)記位的停止線程方法是錯(cuò)誤的

volatile 修飾標(biāo)記位適用的場(chǎng)景

public class VolatileCanStop implements Runnable{

    private volatile boolean canceled = false;

    @Override
    public void run() {
        int num = 0;
        try {
            while (!canceled && num <= 1000000) {
                if (num % 10 == 0) {
                    System.out.println(num + "是10的倍數(shù)。");
                }
                num++;
                Thread.sleep(1);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        VolatileCanStop volatileCanStop = new VolatileCanStop();
        Thread thread = new Thread(volatileCanStop);
        thread.start();
        Thread.sleep(300);
        volatileCanStop.canceled = true;
    }
}

run() 方法中進(jìn)行 while 循環(huán)，在循環(huán)體中又進(jìn)行了兩層判斷，首先判斷 canceled 變量的值，canceled 變量是一個(gè)被 volatile 修飾的初始值為 false 的布爾值，當(dāng)該值變?yōu)?true 時(shí)，while 跳出循環(huán)，while 的第二個(gè)判斷條件是 num 值小于1000000（一百萬），在while 循環(huán)體里，只要是 10 的倍數(shù)就打印出來，然后 num++。

接下來，首先啟動(dòng)線程，然后經(jīng)過 3 秒鐘的時(shí)間，把用 volatile 修飾的布爾值的標(biāo)記位設(shè)置成 true，這樣，正在運(yùn)行的線程就會(huì)在下一次 while 循環(huán)中判斷出 canceled 的值已經(jīng)變成 true 了，這樣就不再滿足 while 的判斷條件，跳出整個(gè) while 循環(huán)，線程就停止了，這種情況是演示 volatile 修飾的標(biāo)記位可以正常工作的情況，但是如果我們說某個(gè)方法是正確的，那么它應(yīng)該不僅僅是在一種情況下適用，而在其他情況下也應(yīng)該是適用的。

volatile 修飾標(biāo)記位不適用的場(chǎng)景

public class VolatileCannotStop {

   /**
    * 生產(chǎn)者
    */
   static class Producer implements Runnable{

       public volatile boolean canceled = false;
       BlockingQueue storage;

       public Producer(BlockingQueue storage) {
           this.storage = storage;
       }

       @Override
       public void run() {
           try{
               int num = 0;
               // 停止線程信號(hào)為true，且任務(wù)執(zhí)行完畢
               while(num <= 100000 && !canceled){
                   if (num % 50 == 0) {
                       // 生產(chǎn)者隊(duì)列滿了之后，會(huì)使當(dāng)前線程阻塞，阻塞后（被叫醒前）不能進(jìn)入下一次循環(huán)，此時(shí)是感知不到canceled的狀態(tài)的
                       storage.put(num);
                       System.out.println(num + "是50的倍數(shù),被放到倉庫中了。");
                   }
                   num++;
               }
           }catch (InterruptedException e){
               e.printStackTrace();
           }finally {
               System.out.println("生產(chǎn)者結(jié)束運(yùn)行");
           }
       }
   }

   /**
    * 消費(fèi)者
    */
   static class Consumer{

       BlockingQueue storage;

       public Consumer(BlockingQueue storage) {
           this.storage = storage;
       }
       public boolean needMoreNums() {
           if (Math.random() > 0.97) {
               return false;
           }
           return true;
       }
   }

   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

       ArrayBlockingQueue storage = new ArrayBlockingQueue(8);

       Producer producer = new Producer(storage);
       Thread producerThread = new Thread(producer);
       producerThread.start();
       Thread.sleep(500);

       Consumer consumer = new Consumer(storage);
       while (consumer.needMoreNums()) {
           System.out.println(consumer.storage.take() + "被消費(fèi)了");
           Thread.sleep(100);
       }
       System.out.println("消費(fèi)者不需要更多數(shù)據(jù)了。");

       //一旦消費(fèi)不需要更多數(shù)據(jù)了，我們應(yīng)該讓生產(chǎn)者也停下來，但是實(shí)際情況卻停不下來
       producer.canceled = true;
       System.out.println(producer.canceled);
   }
}

main 函數(shù)中，首先創(chuàng)建了生產(chǎn)者/消費(fèi)者共用的倉庫 BlockingQueue storage，倉庫容量是 8，并且建立生產(chǎn)者并將生產(chǎn)者放入線程后啟動(dòng)線程，啟動(dòng)后進(jìn)行 500 毫秒的休眠，休眠時(shí)間保障生產(chǎn)者有足夠的時(shí)間把倉庫塞滿，而倉庫達(dá)到容量后就不會(huì)再繼續(xù)往里塞，這時(shí)生產(chǎn)者會(huì)阻塞，500 毫秒后消費(fèi)者也被創(chuàng)建出來，并判斷是否需要使用更多的數(shù)字，然后每次消費(fèi)后休眠 100 毫秒。

當(dāng)消費(fèi)者不再需要數(shù)據(jù)，就會(huì)將 canceled 的標(biāo)記位設(shè)置為 true，理論上此時(shí)生產(chǎn)者會(huì)跳出 while 循環(huán)，打印輸出canceled的值為true，并打印輸出“生產(chǎn)者運(yùn)行結(jié)束”。

然而結(jié)果卻不是我們想象的那樣，盡管已經(jīng)把 canceled 設(shè)置成 true，但生產(chǎn)者仍然沒有停止，這是因?yàn)樵谶@種情況下，生產(chǎn)者在執(zhí)行 storage.put(num) 時(shí)發(fā)生阻塞，在它被叫醒之前是沒有辦法進(jìn)入下一次循環(huán)判斷 canceled 的值的，所以在這種情況下用 volatile 是沒有辦法讓生產(chǎn)者停下來的，相反如果用 interrupt 語句來中斷，即使生產(chǎn)者處于阻塞狀態(tài)，仍然能夠感受到中斷信號(hào)，并做響應(yīng)處理。

“如何使用interrupt停止線程”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！

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文章來源：http://chinadenli.net/article34/gogdse.html

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