Java中的线程中断机制详解

一、中断机制的基本概念
线程中断是一种协作机制，用于提示目标线程应该停止当前操作。中断不会强制终止线程，而是设置一个标志位，由线程自行决定如何响应。

二、中断相关的三个核心方法

1. void interrupt() - 中断目标线程

   • 如果线程处于阻塞状态（如wait、sleep、join），会抛出InterruptedException并清除中断状态
   • 如果线程正常运行，只是设置线程的中断标志位为true

2. boolean isInterrupted() - 检查中断状态

   • 返回线程的中断标志位状态（true/false）
   • 不会清除中断状态

3. static boolean interrupted() - 检查并清除中断状态

   • 返回当前线程的中断状态，然后清除中断标志位（设置为false）
   • 这是一个静态方法，操作的是当前执行线程

三、中断的处理方式

情况1：处理受检中断（阻塞操作）

public void run() {
    try {
        while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            // 可能抛出InterruptedException的阻塞操作
            Thread.sleep(1000);
            // 执行任务逻辑
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        // 恢复中断状态（重要做法）
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
}

情况2：循环任务中的中断检查

public void run() {
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
        // 执行任务逻辑
        if (needToStop()) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }
    // 清理资源
    cleanup();
}

四、中断的最佳实践

1. 不要忽略InterruptedException

   // 错误做法：忽略异常
   try {
       Thread.sleep(1000);
   } catch (InterruptedException e) {
       // 空捕获，中断信息丢失
   }
   
   // 正确做法1：传递异常
   public void task() throws InterruptedException {
       Thread.sleep(1000);
   }
   
   // 正确做法2：恢复中断状态
   try {
       Thread.sleep(1000);
   } catch (InterruptedException e) {
       Thread.currentThread().interrupt();
   }
   

2. 不可中断阻塞操作的处理

   // 对于Socket I/O等不可中断阻塞，需要关闭底层资源
   public void interruptibleSocketRead() {
       try {
           socket.close();  // 关闭socket使read()抛出异常
       } catch (IOException e) {
           // 处理关闭异常
       }
   }
   

五、中断机制的实际应用场景

场景1：可取消的任务

class CancellableTask implements Runnable {
    public void run() {
        while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            try {
                // 执行任务
                processTask();
            } catch (InterruptedException e) {
                // 收到中断信号，准备退出
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}

// 使用方式
Thread workerThread = new Thread(new CancellableTask());
workerThread.start();
// 需要取消任务时
workerThread.interrupt();

场景2：超时控制

public void executeWithTimeout(Runnable task, long timeout) 
    throws InterruptedException, TimeoutException {
    
    Thread worker = new Thread(task);
    worker.start();
    
    worker.join(timeout);  // 等待指定超时时间
    
    if (worker.isAlive()) {
        worker.interrupt();  // 超时后中断任务
        worker.join(100);    // 给任务清理的时间
        throw new TimeoutException("Task timeout");
    }
}

六、中断状态的传播

当捕获到InterruptedException但当前方法不能直接抛出时，应该恢复中断状态：

public void process() {
    try {
        doBlockingOperation();
    } catch (InterruptedException e) {
        // 恢复中断状态，让调用者感知到中断
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
}

七、注意事项

1. 中断是协作式的，需要代码主动检查中断状态
2. 处理InterruptedException时要小心，避免中断信息丢失
3. 对于不可中断的阻塞操作，需要额外的关闭机制
4. 中断状态是Thread的实例属性，静态方法interrupted()操作的是当前线程

通过正确使用中断机制，可以实现优雅的线程停止和任务取消，避免使用已废弃的stop()方法导致的资源不一致问题。