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Java LockSupport与线程中断

2024-11-30 11:41

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其次

在Java中没有办法立即停止一条线程，然而停止线程却显得尤为重要，如取消一个耗时操作。因此，Java提供了一种用于停止线程的机制——中断。

中断只是一种协作机制，Java没有给中断增加任何语法，中断的过程完全需要程序员自己实现。

若要中断一个线程，你需要手动调用该线程的interrupt方法，该方法也仅仅是将线程对象的中断标识设成true；

接着你需要自己写代码不断地检测当前线程的标识位，如果为true，表示别的线程要求这条线程中断，

此时究竟该做什么需要你自己写代码实现。

每个线程对象中都有一个标识，用于表示线程是否被中断；该标识位为true表示中断，为false表示未中断；通过调用线程对象的interrupt方法将该线程的标识位设为true；可以在别的线程中调用，也可以在自己的线程中调用。

public void interrupt()	实例方法，interrupt()仅仅是设置线程的中断状态为true，不会停止线程
public static boolean interrupted()	静态方法，Thread.interrupted(); 判断线程是否被中断，并清除当前中断状态这个方法做了两件事： 1 返回当前线程的中断状态 2 将当前线程的中断状态设为false
public boolean isInterrupted()	实例方法，判断当前线程是否被中断（通过检查中断标志位）

如何使用中断标识停止线程？

三种方式

通过一个volatile变量实现

package com.atguigu.juc.senior.test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;


public class InterruptDemo{
	private static volatile boolean isStop = false;
	public static void main(String[] args){
        new Thread(() -> {
            while(true) {
                if(isStop) {
                    break;
                }
                System.out.println("-------hello interrupt");
            }
        },"t1").start();

        //暂停几秒钟线程
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
        isStop = true;
    }

}

通过AtomicBoolean

package com.zzyy.study.test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;


public class StopThreadDemo{
	
    private final static AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean(true);

	 public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while(atomicBoolean.get()) {
                try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
                System.out.println("-----hello");
            }
        }, "t1");
        t1.start();

        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

        atomicBoolean.set(false);
    }
}

通过Thread类自带的中断api方法实现

当前线程的中断标识为true，是不是就立刻停止？

具体来说，当对一个线程，调用 interrupt() 时：

① 如果线程处于正常活动状态，那么会将该线程的中断标志设置为 true，仅此而已。

被设置中断标志的线程将继续正常运行，不受影响。所以， interrupt() 并不能真正的中断线程，需要被调用的线程自己进行配合才行。

② 如果线程处于被阻塞状态（例如处于sleep, wait, join 等状态），在别的线程中调用当前线程对象的interrupt方法，那么线程将立即退出被阻塞状态，并抛出一个InterruptedException异常。

需要注意的是Sleep方法抛出InterruptedException异常后，中断标识也被清空置为false, 需要在catch中再次调用 .interrupt( )方法进行中断，否则就会导致无线循环。

LockSupport是什么

LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。

LockSupport中的park() 和 unpark() 的作用分别是阻塞线程和解除阻塞线程

3种让线程等待和唤醒的方法

方式1：使用Object中的wait()方法让线程等待，使用Object中的notify()方法唤醒线程
方式2：使用JUC包中Condition的await()方法让线程等待，使用signal()方法唤醒线程
方式3：LockSupport类可以阻塞当前线程以及唤醒指定被阻塞的线程

Object类中的wait和notify方法实现线程等待和唤醒

static Object objectLock = new Object();

	public static void syncWaitNotify() {
        new Thread(() -> {
            //暂停几秒钟线程
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            synchronized (objectLock){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---come in");
                try {
                    objectLock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---被唤醒");
            }
        },"t1").start();

        //暂停几秒钟线程
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

        new Thread(() -> {
            synchronized (objectLock){
                objectLock.notify();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---发出通知");
            }
        },"t2").start();
    }

wait和notify方法必须要在同步块或者方法里面，且成对出现使用
先wait后notify才OK

Condition接口中的await后signal方法实现线程的等待和唤醒

public static void lockAwaitSignal() {
        new Thread(() -> {
            //暂停几秒钟线程
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { 
                e.printStackTrace(); }
            lock.lock();
            try{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---come in");
                condition.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---被唤醒");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        },"t1").start();

        new Thread(() -> {
            lock.lock();
            try{
                condition.signal();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---发出通知");
            }finally {
                lock.unlock();
            }
        },"t2").start();
    }

Condtion中的线程等待和唤醒方法之前，需要先获取锁
一定要先await后signal，不要反了

总结：Object和Condition使用的限制条件

线程先要获得并持有锁，必须在锁块(synchronized或lock)中。
必须要先等待后唤醒，线程才能够被唤醒。

LockSupport类中的park等待和unpark唤醒

是什么

LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。

LockSupport类使用了一种名为Permit（许可）的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能，每个线程都有一个许可(permit)，permit只有两个值1和零，默认是零。可以把许可看成是一种(0,1)信号量（Semaphore），但与 Semaphore 不同的是，许可的累加上限是1。

主要方法

阻塞 park() /park(Object blocker) 阻塞当前线程/阻塞传入的具体线程

唤醒 unpark(Thread thread) 唤醒处于阻塞状态的指定线程

示例

public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + "---come in");
            LockSupport.park();
            LockSupport.park();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + "---被唤醒");
        }, "t1");
        t1.start();

        new Thread(() -> {
            LockSupport.unpark(t1);
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            LockSupport.unpark(t1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"---发出通知");
        },"t2").start();
    }