对于Java线程中断的理解，哪种情况下会响应中断？哪种情况下不响应中断？ |
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对于Java线程中断的理解，哪种情况下会响应中断？哪种情况下不响应中断？
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线程状态有哪些？ 哪种情况下会响应中断？哪种情况下不响应中断？ 在响应中断的方法中，哪些方法会重置中断标志位？哪些方法不会重置中断标志位？ 本文会回答上面三个问题，这些也是学习中断的关键。最近在学习JUC框架的时候，发现了很多工具类都是支持可中断的，如AQS、FutureTask都是可以在线程执行中，支持对于中断的响应，所以需要对线程中断有个了解，才能更好的学习JUC的源码。 线程中断的作用：线程中断可以使一个线程从等待状态变成就绪状态，如果中断的线程正处于运行状态，那么这个中断是不会用任何作用的（表面上不会影响正在运行的线程），线程恢复到就绪状态后，可以继续执行逻辑代码，想要让一个线程从等待状态中恢复过来有三种发送：一.等待超时，二.得到一个通知，三.使用中断 注意：使用线程中断，并不是要把线程给终止或是杀死，而是让线程不再继续等待，而是让线程不再继续等待，线程可以继续往下执行代码，线程发生中断后，会抛出一个中断的异常，决定如何处理就看业务代码怎么写了。 线程中断的原理：Thread.interrupt()方法仅仅是在当前线程中打了一个停止的标识将中断标志修改为true，并没有真正的停止线程。如果在此基础上进入堵塞状态（sleep(),wait(),join()）,马上就会抛出一个InterruptedException，且中断标志被清除，重新设置为false。记住一点，当调用Thread.interrupt()，还没有进行中断时，此时的中断标志位是true，当发生中断之后（执行到sleep(),wait(),join()），这个时候的中断标志位就是false了。 中断是通过调用Thread.interrupt()方法来做的. 这个方法通过修改了被调用线程的中断状态来告知那个线程, 说它被中断了. 对于非阻塞中的线程, 只是改变了中断状态, 即Thread.isInterrupted()将返回true; 对于可取消的阻塞状态中的线程, 比如等待在这些函数上的线程, Thread.sleep(), Object.wait(), Thread.join(), 这个线程收到中断信号后, 会抛出InterruptedException, 同时会把中断状态置回为false.但调用Thread.interrupted()会对中断状态进行复位。 Thread中关于中断的方法：public void interrupt()方法：中断线程，也就是改变中断标志位为true public static boolean interrupted()方法：静态方法，内部实现是调用的当前线程的isInterrupted()，并且会重置当前线程的中断状态 public boolean isInterrupted()方法：判断线程是否被中断，返回ture代表线程被中断了，只是去获取一下，不会该表中断标志位。 线程状态图：
NEW 状态是指线程刚创建,尚未启动,不会出现在Dump中。 RUNNABLE 状态是线程正在正常运行中, 当然可能会有某种耗时计算/IO等待的操作/CPU时间片切换等, 这个状态下发生的等待一般是其他系统资源, 而不是锁, Sleep等，主要不同是runable里面有2个状态，可以理解为就是JVM调用系统线程的状态。 BLOCKED 受阻塞并等待监视器锁。这个状态下, 是在多个线程有同步操作的场景, 比如正在等待另一个线程的synchronized 块的执行释放, 或者可重入的 synchronized块里别人调用wait() 方法, 也就是这里是线程在等待进入临界区 WAITING 无限期等待另一个线程执行特定操作。这个状态下是指线程拥有了某个锁之后, 调用了他的wait方法, 等待其他线程/锁拥有者调用 notify / notifyAll 一遍该线程可以继续下一步操作, 这里要区分 BLOCKED 和 WATING 的区别, 一个是在临界点外面等待进入, 一个是在临界点里面wait等待别人notify, 线程调用了join方法 join了另外的线程的时候, 也会进入WAITING状态, 等待被他join的线程执行结束 TIMED_WAITING 有时限的等待另一个线程的特定操作。这个状态就是有限的(时间限制)的WAITING, 一般出现在调用wait(long), join(long)等情况下, 另外一个线程sleep后, 也会进入TIMED_WAITING状态 TERMINATED 这个状态下表示 该线程的run方法已经执行完毕了, 基本上就等于死亡了(当时如果线程被持久持有, 可能不会被回收) 响应中断的方法和不响应中断的方法：响应中断的方法： 线程进入等待或是超时等待的状态后，调用interrupt方法都是会响应中断的，所以响应中断的方法：Object.wait()、Thread.join、Thread.sleep、LockSupport.park的有参和无参方法。 不响应中断的方法：线程进入阻塞状态后，是不响应中断的，等待进入synchronized的方法或是代码块，都是会被阻塞的，此时不会响应中断，另外还有一个不响应中断的，那就是阻塞在ReentrantLock.lock方法里面的线程，也是不响应中断的，如果想要响应中断，可以使用ReentrantLock.lockInterruptibly方法。 其ReentrantLock底层是使用LockSupport.park方法进行等待的，前面说了LockSupport.park是响应中断的，当线程进入ReentrantLock.lock方法里面进行阻塞后，此时调用Thread.interrupt()方法之后，该线程是会被中断被唤醒的，但是唤醒之后，会调用LockSupport.park再次进入等待状态，所以仅从宏观（表面）上面看ReentrantLock.lock是不支持响应中断的，从微观（原理）上面讲ReentrantLock.lock内部确实中断了响应，但是还是会被迫进行等待状态。 清除中断标志位的方法：在明白了哪些方法会响应中断后，还需要明白响应中断方法的会不会清除中断标志位，对于Object.wait()、Thread.join、Thread.sleep方法都是会清除中断标志位了，这个上面已经说了，而对于LockSupport.park方法，是不会清除中断标志位的，不清除中断标志位意味着调用Thread.interrupt方法之后，碰到多个LockSupport.park方法线程不会进行等待状态了。 public class Test05 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("线程一正在执行，将进入等待状态，当前时间= "+System.currentTimeMillis()+", 此时的中断标志位："+Thread.currentThread().isInterrupted()); LockSupport.park(); System.out.println("线程一从等待状态中醒来，当前时间= "+System.currentTimeMillis()+", 此时的中断标志位：" + Thread.currentThread().isInterrupted()); LockSupport.park(); System.out.println("线程一从等待状态中醒来，当前时间= "+System.currentTimeMillis()+", 此时的中断标志位："+Thread.currentThread().isInterrupted()); }); System.out.println("主线程正在执行"); thread.start(); System.out.println("主线程等待，睡眠两秒"); TimeUnit.SECONDS.sleep(2); thread.interrupt(); } } /* 执行结果： 主线程正在执行 主线程等待，睡眠两秒 线程一正在执行，将进入等待状态，当前时间 = 1592271902514, 此时的中断标志位：false 线程一从等待状态中醒来，当前时间 = 1592271904515, 此时的中断标志位：true 线程一从等待状态中醒来，当前时间 = 1592271904515, 此时的中断标志位：true */可以看到当线程一调用 Thread.interrupt方法之后，会从线程会从等待状态中醒来，然后第二次调用LockSupport.park时，根本就不会再次进入等待状态，所以调用LockSupport.park是不会清除中断标志位的。 Object.wait()、Thread.join、Thread.sleep方法都是会清除中断标志位，这里就只演示Thread.sleep方法了，TimeUnit.SECONDS.sleep底层是调用Thread.sleep方法。 public class Test06 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("线程一正在执行，将进入等待状态，时间= "+System.currentTimeMillis()+",中断标志位："+Thread.currentThread().isInterrupted()); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("线程一从等待状态中醒来，时间= "+System.currentTimeMillis()+",中断标志位："+Thread.currentThread().isInterrupted()); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("线程一从等待状态中醒来，时间= "+System.currentTimeMillis()+",中断标志位："+Thread.currentThread().isInterrupted()); }); System.out.println("主线程正在执行"); thread.start(); System.out.println("主线程等待，睡眠两秒"); TimeUnit.SECONDS.sleep(2); thread.interrupt(); } } /* 执行结果： 主线程正在执行 主线程等待，睡眠两秒 线程一正在执行，将进入等待状态，时间= 1592272574294,中断标志位：false 线程一从等待状态中醒来，时间= 1592272576295,中断标志位：false 线程一从等待状态中醒来，时间= 1592272581295,中断标志位：false */可以看到中断标志位都是false，而且线程一第二次调用 Thread.sleep时，还是会进行等待状态的。 synchronized和ReentrantLock不响应中断的demosynchronized测试中断： public class Test03 { //使用线程池进行测试 private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Object luck = new Object(); executorService.execute(()->{ System.out.println("线程1打算获取锁"); synchronized (luck){ try { System.out.println("线程1打算睡眠"); //sleep不会释放锁 TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程1已经执行完成"); } }); //主线程睡眠1秒，保证线程1已经睡眠了 TimeUnit.SECONDS.sleep(1); Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("线程2打算获取锁"); //线程2会在此被阻塞，因为线程1已经拿到了锁，并抱着锁睡觉了 //在此中断线程是不会有任何响应的 synchronized (luck) { try { //判断当前线程的中断为 System.out.println("线程2的中断标志位 " + Thread.currentThread().isInterrupted()); //虽然在synchronized (luck) {中不会响应，但是线程的中断标志位还是true，所以执行到此，会响应迟到的中断 TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("InterruptedException 线程2的中断标志位 " + Thread.currentThread().isInterrupted()); } } System.out.println("线程2已经执行完成"); }); thread.start(); //此时中断线程2，测试线程2在等待获取锁的时候会不会相应中断 thread.interrupt(); } } /* 执行结果： 线程1打算获取锁 线程1打算睡眠 线程2打算获取锁 线程1已经执行完成 线程2的中断标志位 true java.lang.InterruptedException: sleep interrupted at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340) at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386) at it.cast.basic.thread.interrupt.Test03.lambda$main$1(Test03.java:43) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) InterruptedException 线程2的中断标志位 false 线程2已经执行完成 */从上面例子可以得到，当线程等待进行synchronized的方法或是代码块，是不会响应中断的，如果此时调用Thread.interrupt方法是不会有任何方法，但是在阻塞的时候还是会讲中断标志位置位true的，那么在拿到锁之后，执行到TimeUnit.SECONDS.sleep(5);会迅速抛出一个中断的异常。 ReentrantLock测试中断： public class Test04 { private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Lock lock = new ReentrantLock(); executorService.execute(()->{ System.out.println("线程1打算获取锁"); lock.lock(); try{ System.out.println("线程1打算睡眠"); //sleep不会释放锁 TimeUnit.SECONDS.sleep(5); }catch (InterruptedException e){ }finally { lock.unlock(); } System.out.println("线程1已经执行完成"); }); //主线程睡眠1秒，保证线程1已经睡眠了 TimeUnit.SECONDS.sleep(1); Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println("线程2打算获取锁"); //在此中断线程是不会有任何响应的 lock.lock(); try { //判断当前线程的中断为 System.out.println("线程2的中断标志位 " + Thread.currentThread().isInterrupted()); //执行到此，会抛出中断异常，虽然这个中断操作是在lock.lock();进行的，但是会在 //执行sleep的时候响应，就是判断中断标志位 TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("InterruptedException 线程2的中断标志位 " + Thread.currentThread().isInterrupted()); } finally { lock.unlock(); } System.out.println("线程1已经执行完成"); }); thread.start(); thread.interrupt(); } } /* 执行结果： 线程1打算获取锁 线程1打算睡眠 线程2打算获取锁 java.lang.InterruptedException: sleep interrupted at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340) at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386) at it.cast.basic.thread.interrupt.Test04.lambda$main$1(Test04.java:47) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) 线程1已经执行完成 线程2的中断标志位 true InterruptedException 线程2的中断标志位 false 线程1已经执行完成 */分析和synchronized一样，在进行线程2进行lock方法内部之后是不会响应中断的。 参考文档： 理解java线程的中断(interrupt) 深入理解java线程 【多线程】——深入理解线程中断方式（interrupt） |
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