Java 基本功 之中断线程的理解

    设想这样的情景：我们的应用在某一个时间段内，需要一个子线程不停的在后台运行，这可能是一个下载过程，是一个对服务端socket的监听，也可能是一个绘图的计算过程。当我们想要终止线程的时候，我们会怎样做呢？是设定一个标志变量来控制跳出循环？还是使用thread.stop()？又或者是设置thread = null？

    有的时候我们需要一种规范的思路，使用规范的方法来解决一类问题。

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    我们首先要明白，线程终止的条件，有三种情况：

    1.当线程的run方法执行方法体中最后一条语句后。

    2.当执行retutrn语句返回时。

    3.当出现了在方法中没有捕获的异常时。

    在Java的早期版本中，还有一个stop方法，其他线程可以调用它终止线程，但是这个方法已经被弃用了，所以还在用的同学就不要继续用了。

    我们的正确思路是，使用interrupt方法来终止我们的线程。

    首先要理解interrupt方法做了什么：每一个线程都有一个中断状态，这是一个boolean标志，当线程调用了interrupt方法时，这个中断状态就会被置位。如果我们要检查中断状态，可以使用Thread.currentThread().isInterrupted()来获得是否中断。

    但是如果线程被阻塞了(sleep or wait)，当我们调用了interrupt方法的时候，就会产生InterruptedException异常。这是我们可以利用的地方。

    同样的，如果中断状态先被置位了，然后我们调用了sleep方法，线程不会休眠，相反，它将清除中断状态，然后抛出InterruptedException。

    我们调用了interrupt并不意味着线程会终止，线程是否会终止，以及会如何继续，是程序员来控制的。

    在本文中我们将会讨论终止线程的规范用法，然后在一个例子中实际应用，在这个例子中我们模拟了文件拷贝和游戏绘图两种情形。做出的效果如下图所示，点击start后上方进度条会显示文件拷贝的进度，点击end则会停止拷贝。点击draw会在画面中不停绘制各种各样的矩形，点击stop则会停止绘制。

    首先我们来看两种情形的后台线程写法：

public void run()

{

    try{

        ...

        while(!Thread.currentThread.isInterrupted() && more work to do)

        {

            do more work

        }

    }

    catch(InterruptedException)

    {

        //thread was interrupted during sleep or wait

    }

    finally

    {

        cleanup, if required

    }

    //exiting the run method terminates the thread

}

public void run()

{

    try{

        ...

        while( more work to do)

        {

            do more work

            Thread.sleep(delay);

        }

    }

    catch(InterruptedException)

    {

        //thread was interrupted during sleep or wait

    }

    finally

    {

        cleanup, if required

    }

    //exiting the run method terminates the thread

}

    第一种写法适用于后台下载，文件拷贝以及类似情形，第二种写法适合游戏画面刷新或者类似情形。

    第一种写法利用了interrupt方法，作为终止的请求，使得循环跳出，run方法执行完毕。而第二种方法则是利用当线程sleep的时候调用interrupt会抛出InterruptedException从而跳出了循环进而线程执行到结束。

    事实上这两种写法的区别就在于第二种使用了sleep。

    在我们的使用示例中，对应这两种方法的使用代码如下：

    这一段是实现文件拷贝的：

[java] view plaincopy

1. private class CopyRunnable implements Runnable {  
2.   
3.         @Override  
4.         public void run() {  
5.             File fromFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()  
6.                     .getAbsolutePath() + "/abc.exe");  
7.             long fileLength = fromFile.length();  
8.             long copyedLength = 0;  
9.             File toFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()  
10.                     .getAbsolutePath() + "/abc_.exe");  
11.             if (toFile.exists()) {  
12.                 toFile.delete();  
13.             }  
14.             try {  
15.                 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(fromFile);  
16.                 FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(  
17.                         toFile, true);  
18.                 byte[] buffer = new byte[2048];  
19.                 int readLength = 0;  
20.                 while (!Thread.currentThread().isInterrupted()  
21.                         && (readLength = fileInputStream.read(buffer)) != -1) {  
22.                     fileOutputStream.write(buffer, 0, buffer.length);  
23.                     copyedLength += readLength;  
24.                     int progress = (int) ((float) copyedLength / fileLength * 100);  
25.                     handler.obtainMessage(0, progress, 0).sendToTarget();  
26.                 }  
27.             } catch (FileNotFoundException e) {  
28.                 e.printStackTrace();  
29.             } catch (IOException e) {  
30.                 e.printStackTrace();  
31.             } finally {  
32.                 handler.obtainMessage(1).sendToTarget();  
33.             }  
34.         }  
35.   
36.     }  

    这一段是实现矩形绘图的：

[java] view plaincopy

1. private class DrawRunnable implements Runnable {  
2.   
3.         @Override  
4.         public void run() {  
5.             try {  
6.                 while (true) {  
7.                     long beginTime = System.currentTimeMillis();  
8.                     paint.setColor(getColor());  
9.                     getCoor();  
10.                     postInvalidate();  
11.                     long endTime = System.currentTimeMillis();  
12.                     if (endTime - beginTime < 150) {  
13.                         Thread.sleep(150 - (endTime - beginTime));  
14.                     }  
15.                 }  
16.             } catch (InterruptedException e) {  
17.                 e.printStackTrace();  
18.             } finally {  
19.   
20.             }  
21.         }  
22.   
23.     }  

    实际上这两种写法都是利用了interrupt方法的特点，通过线程的中断置位或者异常抛出来跳出循环进而终结线程。如果对这段代码感兴趣，可以到文章最后下载代码。

    最后做一下方法总结：

    void interrupt()

    向线程发送中断请求。线程的中断状态将被设置为true。如果目前该线程被一个sleep调用阻塞，那么，InterruptedException异常被抛出。

    static boolean interrupted()

    测试当前线程（即正在执行这一命令的线程）是否被中断，注意，这是一个静态方法。这一调用会产生副作用，它将当前线程的中断状态设置为false。

    boolean isInterrupted()

    测试线程是否被中断。不像静态的中断方法，这一调用不会改变线程的中断状态。

    static Thread currentThread()

    返回代表当前执行线程的Thread对象。

   源码下载