【高並發】由InterruptedException異常引發的思考

寫在前面

InterruptedException異常可能沒你想的那么簡單！

前言

當我們在調用Java對象的wait()方法或者線程的sleep()方法時，需要捕獲並處理InterruptedException異常。如果我們對InterruptedException異常處理不當，則會發生我們意想不到的后果！

程序案例

例如，下面的程序代碼，InterruptedTask類實現了Runnable接口，在run()方法中，獲取當前線程的句柄，並在while(true)循環中，通過isInterrupted()方法來檢測當前線程是否被中斷，如果當前線程被中斷就退出while(true)循環，同時，在while(true)循環中，還有一行Thread.sleep(100)代碼，並捕獲了InterruptedException異常。整個代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab08;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 線程測試中斷
 */
public class InterruptedTask implements Runnable{

    @Override
    public void run() {

        Thread currentThread = Thread.currentThread();
        while (true){
            if(currentThread.isInterrupted()){
                break;
            }

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

上述代碼的本意是通過isInterrupted()方法檢查線程是否被中斷了，如果中斷了就退出while循環。其他線程通過調用執行線程的interrupt()方法來中斷執行線程，此時會設置執行線程的中斷標志位，從而使currentThread.isInterrupted()返回true，這樣就能夠退出while循環。

這看上去沒啥問題啊！但真的是這樣嗎？我們創建一個InterruptedTest類用於測試，代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab08;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 測試線程中斷
 */
public class InterruptedTest {
    public static void main(String[] args){
        InterruptedTask interruptedTask = new InterruptedTask();
        Thread interruptedThread = new Thread(interruptedTask);
        interruptedThread.start();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        interruptedThread.interrupt();
    }
}

我們運行main方法，如下所示。

這竟然跟我們想象的不一樣！不一樣！不一樣！這是為什么呢？

問題分析

上述代碼明明調用了線程的interrupt()方法來中斷線程，但是卻並沒有起到啥作用。原因是線程的run()方法在執行的時候，大部分時間都是阻塞在sleep(100)上，當其他線程通過調用執行線程的interrupt()方法來中斷執行線程時，大概率的會觸發InterruptedException異常，在觸發InterruptedException異常的同時，JVM會同時把線程的中斷標志位清除，所以，這個時候在run()方法中判斷的currentThread.isInterrupted()會返回false，也就不會退出當前while循環了。

既然問題分析清除了，那如何中斷線程並退出程序呢？

問題解決

正確的處理方式應該是在InterruptedTask類中的run()方法中的while(true)循環中捕獲異常之后重新設置中斷標志位，所以，正確的InterruptedTask類的代碼如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab08;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 中斷線程測試
 */
public class InterruptedTask implements Runnable{

    @Override
    public void run() {

        Thread currentThread = Thread.currentThread();
        while (true){
            if(currentThread.isInterrupted()){
                break;
            }

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                currentThread.interrupt();
            }
        }
    }
}

可以看到，我們在捕獲InterruptedException異常的catch代碼塊中新增了一行代碼。

currentThread.interrupt();

這就使得我們捕獲到InterruptedException異常后，能夠重新設置線程的中斷標志位，從而中斷當前執行的線程。

我們再次運行InterruptedTest類的main方法，如下所示。

總結

處理InterruptedException異常時要小心，如果在調用執行線程的interrupt()方法中斷執行線程時，拋出了InterruptedException異常，則在觸發InterruptedException異常的同時，JVM會同時把執行線程的中斷標志位清除，此時調用執行線程的isInterrupted()方法時，會返回false。此時，正確的處理方式是在執行線程的run()方法中捕獲到InterruptedException異常，並重新設置中斷標志位（也就是在捕獲InterruptedException異常的catch代碼塊中，重新調用當前線程的interrupt()方法）。

寫在最后

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