JUC并发编程-中断机制

本文主要是介绍JUC并发编程-中断机制，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1.中断协商机制

线程不应该由其他线程来强制中断或暂停，应该由线程自己自行停止。这意味着Thead.stop，Thead.suspend，Thead.resume都已经被废弃。

在Java中没有办法立即停止一条线程，然而停止线程尤为重要，例如取消一个耗时的操作。

因此，Java提供一种用于停止线程的协商机制（中断），中断标识协商机制。

中断是一种协商机制，Java没有给中断添加任何语法，中断的过程完全由程序员自己实现。

如果想中断一个线程，可以手动调用interrupt方法，该方法也仅仅将线程对象的中断标识设置为true，接着你需要写代码不断检查当前线程的标识位，如果为true，则表示别的线程请求该线程中断。

每个线程对象都有一个中断标识位，用于表示线程是否被中断，该标识位为true表示中断，标识位为false表示未中断；通过调用线程对象的interrupt方法将线程标识位设置为true。既可以在别的线程中调用，也可以在自己的线程中调用。

2. 中断3大方法

interrupt()：当调用某个线程的 interrupt() 方法时，该线程的中断状态将被设置为 true。如果该线程当前被 Object.wait(), Thread.join() 或 Thread.sleep() 方法阻塞，那么线程的中断状态将被清除，并且线程将接收到一个 InterruptedException。如果该线程在运行中且没有阻塞在这些方法上，那么中断状态将被设置，但线程将继续运行，除非它定期检查中断状态。
interrupted()：用于检查当前线程是否已被中断，并清除当前线程的中断状态。如果当前线程的中断状态被设置，则返回 true，并且在返回前清除中断状态。
isInterrupted()：它用于检查调用此方法的线程是否已被中断。如果线程的中断状态被设置，则返回 true，否则返回 false。此方法不会清除线程的中断状态。

3. 通过volatile实现线程中断停止

public class VolatileInterruptExample {// 使用volatile关键字确保可见性private static volatile boolean running = true;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread workerThread = new Thread(() -> {while (running) {// 执行任务...System.out.println("线程正在运行...");// 为了演示，我们在这里加入一个简单的延时try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// 当线程被中断时，通常会抛出InterruptedException// 在这里我们可以选择退出循环，也可以选择其他逻辑System.out.println("线程被中断，退出循环");break;}}System.out.println("线程已停止");});// 启动线程workerThread.start();// 主线程暂停一段时间，然后设置running为false来停止工作线程Thread.sleep(3500);running = false;// 等待工作线程结束workerThread.join();System.out.println("主线程结束");}
}

我们定义了一个volatile布尔变量running，它用来控制工作线程的执行。
工作线程在它的run方法中运行一个循环，循环的条件是running为true。
在主线程中，我们让工作线程运行一段时间后，通过将running设置为false来停止工作线程。
工作线程在检测到running变为false后，会退出循环并结束运行。

volatile关键字确保了running变量的改变对所有线程立即可见，这是实现线程安全的一个重要特性。当主线程修改running的值时，工作线程能够立即看到这个变化，从而正确地响应停止信号。

4. 通过AutomicBoolean实现线程中断停止

AtomicBoolean 提供了原子操作布尔值的方法。使用 AtomicBoolean 可以安全地在多个线程之间共享一个布尔值

import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;public class AtomicBooleanInterruptExample {// 使用AtomicBoolean来确保线程安全private static AtomicBoolean running = new AtomicBoolean(true);public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread workerThread = new Thread(() -> {while (running.get()) {// 执行任务...System.out.println("线程正在运行...");// 为了演示，我们在这里加入一个简单的延时try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// 当线程被中断时，通常会抛出InterruptedExceptionSystem.out.println("线程被中断，退出循环");break;}}System.out.println("线程已停止");});// 启动线程workerThread.start();// 主线程暂停一段时间，然后设置running为false来停止工作线程Thread.sleep(3500);running.set(false);// 等待工作线程结束workerThread.join();System.out.println("主线程结束");}
}

我们创建了一个 AtomicBoolean 类型的 running 变量，并初始化为 true。
工作线程在它的 run 方法中运行一个循环，循环的条件是 running.get() 返回 true。
在主线程中，我们让工作线程运行一段时间后，通过调用 running.set(false) 来停止工作线程。
工作线程在检测到 running 变为 false 后，会退出循环并结束运行。

AtomicBoolean 的 get 和 set 方法保证了操作的原子性，这意味着在多线程环境中，这些操作不会被其他线程中断，从而保证了线程安全。这是 AtomicBoolean 优于普通布尔变量的一个重要方面。使用 AtomicBoolean，我们不需要担心可见性和原子性问题，因为它内部已经处理了这些问题。

5. 通过interrupt实现线程中断

在需要中断单点线程中不断监听中断状态，一旦发生中断，就执行相应中断处理业务逻辑停止线程。

public class InterruptExample {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 创建一个线程Thread workerThread = new Thread(() -> {while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {// 执行任务...System.out.println("线程正在运行...");// 模拟耗时操作try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// 在这里捕获InterruptedException异常// 这通常是我们想要中断线程的地方System.out.println("线程在sleep期间被中断");// 由于中断状态被清除，我们需要重新设置中断状态Thread.currentThread().interrupt();// 选择退出循环或者进行其他清理工作break;}}System.out.println("线程已停止");});// 启动线程workerThread.start();// 主线程暂停一段时间，然后中断工作线程Thread.sleep(3500);workerThread.interrupt();// 等待工作线程结束workerThread.join();System.out.println("主线程结束");}
}

我们创建了一个工作线程，它在一个循环中执行任务，并在每次迭代后调用Thread.sleep(1000)来模拟耗时操作。
循环的条件是!Thread.currentThread().isInterrupted()，这意味着如果线程的中断状态被设置，循环将终止。
当工作线程在sleep期间被中断时，会抛出InterruptedException。在catch块中，我们捕获了这个异常。
在捕获InterruptedException后，我们通过调用Thread.currentThread().interrupt()重新设置了线程的中断状态，因为在抛出InterruptedException后，中断状态会被清除。
我们选择退出循环，这样线程就可以执行任何必要的清理操作，然后退出。