【高并发】由InterruptedException异常引发的思考

写在前面

InterruptedException异常可能没你想的那么简单！

前言

当我们在调用Java对象的wait()方法或者线程的sleep()方法时，需要捕获并处理InterruptedException异常。如果我们对InterruptedException异常处理不当，则会发生我们意想不到的后果！

程序案例

例如，下面的程序代码，InterruptedTask类实现了Runnable接口，在run()方法中，获取当前线程的句柄，并在while(true)循环中，通过isInterrupted()方法来检测当前线程是否被中断，如果当前线程被中断就退出while(true)循环，同时，在while(true)循环中，还有一行Thread.sleep(100)代码，并捕获了InterruptedException异常。整个代码如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab08;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 线程测试中断
 */
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();
            }
        }
    }
}

上述代码的本意是通过isInterrupted()方法检查线程是否被中断了，如果中断了就退出while循环。其他线程通过调用执行线程的interrupt()方法来中断执行线程，此时会设置执行线程的中断标志位，从而使currentThread.isInterrupted()返回true，这样就能够退出while循环。

这看上去没啥问题啊！但真的是这样吗？我们创建一个InterruptedTest类用于测试，代码如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab08;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 测试线程中断
 */
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();
    }
}

我们运行main方法，如下所示。

这竟然跟我们想象的不一样！不一样！不一样！这是为什么呢？

问题分析

上述代码明明调用了线程的interrupt()方法来中断线程，但是却并没有起到啥作用。原因是线程的run()方法在执行的时候，大部分时间都是阻塞在sleep(100)上，当其他线程通过调用执行线程的interrupt()方法来中断执行线程时，大概率的会触发InterruptedException异常，在触发InterruptedException异常的同时，JVM会同时把线程的中断标志位清除，所以，这个时候在run()方法中判断的currentThread.isInterrupted()会返回false，也就不会退出当前while循环了。

既然问题分析清除了，那如何中断线程并退出程序呢？

问题解决

正确的处理方式应该是在InterruptedTask类中的run()方法中的while(true)循环中捕获异常之后重新设置中断标志位，所以，正确的InterruptedTask类的代码如下所示。

package io.binghe.concurrent.lab08;

/**
 * @author binghe
 * @version 1.0.0
 * @description 中断线程测试
 */
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，我们在捕获InterruptedException异常的catch代码块中新增了一行代码。

currentThread.interrupt();

这就使得我们捕获到InterruptedException异常后，能够重新设置线程的中断标志位，从而中断当前执行的线程。

我们再次运行InterruptedTest类的main方法，如下所示。

总结

处理InterruptedException异常时要小心，如果在调用执行线程的interrupt()方法中断执行线程时，抛出了InterruptedException异常，则在触发InterruptedException异常的同时，JVM会同时把执行线程的中断标志位清除，此时调用执行线程的isInterrupted()方法时，会返回false。此时，正确的处理方式是在执行线程的run()方法中捕获到InterruptedException异常，并重新设置中断标志位（也就是在捕获InterruptedException异常的catch代码块中，重新调用当前线程的interrupt()方法）。

写在最后

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最后，附上并发编程需要掌握的核心技能知识图，祝大家在学习并发编程时，少走弯路。