在主循环内“优雅地”中断线程答案

【问题标题】：Interrupting a thread 'gracefully' while inside the main loop在主循环内“优雅地”中断线程
【发布时间】：2015-05-22 10:20:56
【问题描述】：

假设我有以下代码：

public void run(){
   while (true){
        function1();
        ...
        functionN();
   }
}

我想“优雅地”退出 - 这对我来说意味着一旦我发送了一个关闭信号并且当前线程处于 functionK()，该线程将“打破”循环并退出运行。

所以我尝试像这样使用 Thread.interrupt()：

public void run(){
   while (true){
        try {
            function1();
            ...
            functionN();
        } catch (InterruptedException ex) {
              /* Cleanup and exit. */
        }
   }
}

但这不起作用 - 即使打开中断标志，线程也会继续无休止地运行。

仅作记录：

public void run(){
   while (!thread.isInterrupted()){
        try {
            function1();
            ...
            functionN();
        } catch (InterruptedException ex) {
              /* Cleanup and exit. */
        }
   }
}

停止循环，但对我没有帮助。由于每个函数执行的操作可能需要几分钟，并且有很多不同的函数，因此在每个函数之前检查中断标志是否为一个可能会很昂贵（特别是因为大多数情况下应用程序运行顺利）。

我想知道是否有一种特殊的机制可以用来解决这类问题。

【问题讨论】：

如果有多个线程，那么它是可能的！使用同步。
这段代码只有一个线程工作。

标签： java multithreading concurrency

【解决方案1】：

API documentation 对此非常清楚：

如果此线程在调用 Object 类的 wait()、wait(long) 或 wait(long, int) 方法或 join()、join(long)、join(long , int), sleep(long) 或 sleep(long, int) 方法，则其中断状态将被清除并收到 InterruptedException。

如果此线程在 InterruptibleChannel 上的 I/O 操作中被阻塞，则通道将关闭，线程的中断状态将被设置，线程将收到 ClosedByInterruptException。

如果此线程在 Selector 中被阻塞，则线程的中断状态将被设置，并从选择操作中立即返回，可能返回非零值，就像调用了选择器的唤醒方法一样。

如果前面的条件都不成立，则设置该线程的中断状态。

因此，如果您正在等待对象监视器，则只能依赖此异常。某些 I/O 操作还会引发其他一些异常，但如果您也不使用它们，那么除了检查 interrupted() 标志之外别无选择。

你可以做的是重新组织你的代码：如果你有N方法被一个接一个地调用，是不是不可能将它们抽象成一个循环？通常可以找到一种方法来重构代码以支持中断，具体方法取决于您的实际情况。我的第一个问题是：为什么一个方法会运行几分钟？这听起来有点可疑（尽管这可能是有道理的）。

无论哪种方式，可中断性都不是免费的，如果您希望代码对中断的响应比主循环的长度更快，则必须主动设计中断点。

还有一件事：检查interrupted() 标志绝对是不昂贵的。不是当你在主循环中花费几分钟的时候，它比构造和处理异常要便宜得多。我什至可以说，您会发现很少有比致电Thread.isInterrupted() 更快的事情了。

【讨论】：

【解决方案2】：

实际上，如果您在方法中执行 CPU 密集型工作，您必须自己检查 Thread.interrupted() 并自己抛出 InterruptedException。 Java 不会神奇地为您做到这一点，除非您将车停在一些专门设计的空间，例如 Semaphore.wait() 等。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的第二个示例将在中断后继续循环。这是因为InterruptedException 实际上并不意味着设置了线程的中断标志；事实上，你根本不需要检查它。

要解决这个问题，您可以简单地重新中断线程（让调用者知道线程已被中断），然后中断：

public void run(){                                                                                  
  while (true) {                                                                                    
    try {                                                                                           
      function1();                                                                                  
      //...                                                                                  
      functionN();                                                                                  
    } catch (InterruptedException ex) {                                                             
      Thread.currentThread().interrupt();                                                           
      break;                                                                                        
    }                                                                                               
  }                                                                                                 
}

【讨论】：

我认为这些函数不会抛出 InterruptedException。
确实不是。所以我什至没有遇到中断的异常。
好吧，至少其中一个可以，否则代码将无法编译。
@AndyTurner 不是真的，只有方法必须具有声明它可能抛出 InterruptedException 的签名。我认为问题在于这些都不是。

【解决方案4】：

正如“Java 并发实践”一书中所述：“Java 没有提供任何机制来安全地强制线程停止正在执行的操作”，因此您必须在自己身边实现一些东西。检查中断标志并处理 InterruptedException 是管理线程取消的最佳方法。如果你们中的一个 function1()...functionN() 处于数据库事务的中间，或者 HTTP 调用取决于您的程序来处理取消；您可以等到 n 秒并保存当前状态或取消事务和回滚，要执行的操作由您的应用程序逻辑决定。

【讨论】：