5個步驟,教你瞬間明白線程和線程安全
什么是線程中斷?
在我們的Java程序中其實有不止一條執行線程,只有當所有的線程都運行結束的時候,這個Java程序才算運行結束。 官方的話給你描述一下:當所有的非守護線程運行結束時,或者其中一個線程調用了System.exit()方法時,這個Java程序才能運行結束。
線程中斷的應用場景
我們先來舉一個例子,比如我們現在在下載一個500多M的大片,我們點擊開始下載,那個這個時候就等于開啟了一個線程去下載我們的文件,然而這個時候我們的網速不是很給力,幾十KB的在這跑,作為一個年輕人我是等不了了,我不下來,那么這個時候我們***個操作就是結束掉這個下載文件的操作,其實更接近程序的來說,這個時候我們就需要把這個線程給中斷了。
我們接下來寫一下這個下載的代碼,看一下如何中斷一個線程,這里我已經默認你們已經掌握了如何創建一個線程了,這段程序我們模擬下載,最開始獲取系統時間,然后進入循環每次獲取系統時間,如果時間超過10秒我們就中斷線程,不在繼續下載,下載速度時每秒1M:
- public void run() {
- int number = 0;
- // 記錄程序開始的時間
- Long start = System.currentTimeMillis();
- while (true) {
- // 每次執行一次結束的時間
- Long end = System.currentTimeMillis();
- // 獲取時間差
- Long interval = end - start;
- // 如果時間超過了10秒,那么我們就結束下載
- if (interval >= 10000) {
- // 中斷線程
- interrupted();
- System.err.println("太慢了,我不下了");
- return;
- } else if (number >= 500) {
- System.out.println("文件下載完成");
- // 中斷線程
- interrupted();
- return;
- }
- number++;
- System.out.println("已下載" + number + "M");
- try {
- Thread.sleep(2000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
中斷線程的方式
Thread類中給我們提供了中斷線程的方法,我們先來看下這個方法到底是如何讓線程中斷的:
- public static boolean interrupted() {
- return currentThread().isInterrupted(true);
- }
這個方法是檢查當前線程是否被中斷,中斷返回true,未中斷返回false
- private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);
通過查看源碼我們可以發現,中斷線程就是通過調用檢查線程是否被中斷的方法,把值設為true。這個時候你再去調用檢查線程是否中斷的方法時就返回true了。
這里大家需要注意一個問題:Thread.interrupted()方法只是修改了當前線程的狀態告訴他被中斷了,但是對于非阻塞中的線程,只是改變了中斷狀態,即 Thread.isInterrupted()返回true,對于可取消的阻塞狀態中的線程,例如等待在這些函數上的線程 ,Thread.sleep(),這個線程收到中斷信號之后就會拋出InterruptedException異常,同時會把中斷狀態設置為true。
線程睡眠引起InterruptedException異常的原因
其實這樣說大家也是一知半解,我就寫一個錯誤的示例,大家來看一下,把這個問題徹底的搞清楚:
- public void run() {
- int number = 0;
- while (true) {
- // 檢查線程是否被中斷,中斷就停止下載
- if (isInterrupted()) {
- System.err.println("太慢了,我不下了");
- return;
- } else if (number >= 500) {
- System.out.println("下載完成");
- return;
- }
- number++;
- System.out.println("已下載" + number + "M");
- try {
- Thread.sleep(2000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
這是我們的主程序,等待10秒后中斷線程
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- Thread thread = new PrimeGenerator();
- // 啟動線程
- thread.start();
- // 等待10秒后中斷線程
- Thread.sleep(1000);
- // 中斷線程
- thread.interrupt();
- }
看起來很通常的一個程序,但是事實卻并非你看到的樣子,其實這段代碼是會拋出InterruptedException異常的,我們來分析原因。
這里我們先要了解Thread.interrupt()方法不會中斷一個正在運行的線程,調用Thread.sleep()方法時,這個時候就不再占用CPU,我們來分析下我們這個程序,我們下載是要等待10秒,每次下載的速度是0.5M/S,也就是當我們下載到5M的時候等待時間已經到了,這個時候調用Thread.interrupt()方法中斷線程,但是run()方法中的睡眠還要接著往下執行,它是不會因為中斷而放棄執行下面的代碼的,那么這個時候當它再執行Thread.sleep()的時候就會拋出InterruptedException異常,因為當前的線程已經被中斷了。
說到這里,你是否已經明白產生這個異常的原因了?另外還有另外的兩個原因致使線程產生InterruptedException異常的原因,wait()、join()兩個方法使用不當也會引起線程拋出該異常。
查看線程是否中斷的兩種方式
在Thread類中有一個方法interrupted()可以用來檢查當前線程時候被中斷,還有isInterrupted()方法可以用來檢查當前線程是否被中斷。
中斷線程的方法其實底層就是將這個屬性設置為true,isInterrupted()方法只是返回了這個屬性值而已。
這兩個方法有一個區別就是isInterrupted()不能改變interrupted()的屬性值,但是interrupted()方法卻能改變interrupted的屬性值,所以在判斷一個線程時候被中斷的時候我們更推薦使用isInterrupted()。