5個步驟,教你瞬間明白線程和線程安全

在咱們的Java程序中其實有不止一條執行線程,只有當全部的線程都運行結束的時候,這個Java程序纔算運行結束。 官方的話給你描述一下:當全部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。性能優化

什麼是線程中斷?架構

在咱們的Java程序中其實有不止一條執行線程,只有當全部的線程都運行結束的時候,這個Java程序纔算運行結束。 官方的話給你描述一下:當全部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。併發

線程中斷的應用場景分佈式

咱們先來舉一個例子,好比咱們如今在下載一個500多M的大片,咱們點擊開始下載,那個這個時候就等於開啓了一個線程去下載咱們的文件,然而這個時候咱們的網速不是很給力,幾十KB的在這跑,做爲一個年輕人我是等不了了,我不下來,那麼這個時候咱們第一個操做就是結束掉這個下載文件的操做,其實更接近程序的來講,這個時候咱們就須要把這個線程給中斷了。函數

咱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,這裏我已經默認大家已經掌握瞭如何建立一個線程了,這段程序咱們模擬下載,最開始獲取系統時間,而後進入循環每次獲取系統時間,若是時間超過10秒咱們就中斷線程,不在繼續下載,下載速度時每秒1M:微服務

 
  1. public void run() { 
  2.  
  3.        int number = 0; 
  4.  
  5.        // 記錄程序開始的時間 
  6.        Long start = System.currentTimeMillis(); 
  7.  
  8.        while (true) { 
  9.  
  10.            // 每次執行一次結束的時間 
  11.            Long end = System.currentTimeMillis(); 
  12.  
  13.            // 獲取時間差 
  14.            Long interval = end - start; 
  15.  
  16.            // 若是時間超過了10秒,那麼咱們就結束下載 
  17.            if (interval >= 10000) { 
  18.                // 中斷線程 
  19.                interrupted(); 
  20.                System.err.println("太慢了,我不下了"); 
  21.                return; 
  22.            } else if (number >= 500) { 
  23.                System.out.println("文件下載完成"); 
  24.                // 中斷線程 
  25.                interrupted(); 
  26.                return; 
  27.            } 
  28.  
  29.            number++; 
  30.            System.out.println("已下載" + number + "M"); 
  31.  
  32.            try { 
  33.                Thread.sleep(2000); 
  34.            } catch (InterruptedException e) { 
  35.                e.printStackTrace(); 
  36.            } 
  37.        } 
  38.    } 

中斷線程的方式高併發

Thread類中給咱們提供了中斷線程的方法,咱們先來看下這個方法究竟是如何讓線程中斷的:源碼分析

 
  1. public static boolean interrupted() { 
  2.        return currentThread().isInterrupted(true); 
  3.    } 

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性能

 
  1. private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted); 

經過查看源碼咱們能夠發現,中斷線程就是經過調用檢查線程是否被中斷的方法,把值設爲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。學習

這裏你們須要注意一個問題:Thread.interrupted()方法只是修改了當前線程的狀態告訴他被中斷了,可是對於非阻塞中的線程,只是改變了中斷狀態,即 Thread.isInterrupted()返回true,對於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以後就會拋出InterruptedException異常,同時會把中斷狀態設置爲true。

線程睡眠引發InterruptedException異常的緣由

其實這樣說你們也是隻知其一;不知其二,我就寫一個錯誤的示例,你們來看一下,把這個問題完全的搞清楚:

 
  1. public void run() { 
  2.  
  3.        int number = 0; 
  4.  
  5.        while (true) { 
  6.            // 檢查線程是否被中斷,中斷就中止下載 
  7.            if (isInterrupted()) { 
  8.  
  9.                System.err.println("太慢了,我不下了"); 
  10.                return; 
  11.            } else if (number >= 500) { 
  12.                System.out.println("下載完成"); 
  13.                return; 
  14.            } 
  15.  
  16.            number++; 
  17.            System.out.println("已下載" + number + "M"); 
  18.  
  19.            try { 
  20.                Thread.sleep(2000); 
  21.            } catch (InterruptedException e) { 
  22.                e.printStackTrace(); 
  23.            } 
  24.        } 
  25.    } 

這是咱們的主程序,等待10秒後中斷線程

 
  1. public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
  2.  
  3.        Thread thread = new PrimeGenerator(); 
  4.  
  5.        // 啓動線程 
  6.        thread.start(); 
  7.  
  8.        // 等待10秒後中斷線程 
  9.        Thread.sleep(1000); 
  10.  
  11.        // 中斷線程 
  12.        thread.interrupt(); 
  13.    } 

看起來很一般的一個程序,可是事實卻並不是你看到的樣子,其實這段代碼是會拋出InterruptedException異常的,咱們來分析緣由。

這裏咱們先要了解Thread.interrupt()方法不會中斷一個正在運行的線程,調用Thread.sleep()方法時,這個時候就再也不佔用CPU,咱們來分析下咱們這個程序,咱們下載是要等待10秒,每次下載的速度是0.5M/S,也就是當咱們下載到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,可是run()方法中的睡眠還要接着往下執行,它是不會由於中斷而放棄執行下面的代碼的,那麼這個時候當它再執行Thread.sleep()的時候就會拋出InterruptedException異常,由於當前的線程已經被中斷了。

說到這裏,你是否已經明白產生這個異常的緣由了?另外還有另外的兩個緣由導致線程產生InterruptedException異常的緣由,wait()、join()兩個方法使用不當也會引發線程拋出該異常。

查看線程是否中斷的兩種方式

在Thread類中有一個方法interrupted()能夠用來檢查當前線程時候被中斷,還有isInterrupted()方法能夠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爲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,可是interrupted()方法卻能改變interrupted的屬性值,因此在判斷一個線程時候被中斷的時候咱們更推薦使用isInterrupted()。

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