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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。

  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:

  private class CopyRunnable implements Runnable {

  @Override

  public void run() {

  File fromFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()

  .getAbsolutePath() + "/abc.exe");

  long fileLength = fromFile.length();

  long copyedLength = 0;

  File toFile = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()

  .getAbsolutePath() + "/abc_.exe");

  if (toFile.exists()) {

  toFile.delete();

  }

  try {

  FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(fromFile);

  FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(

  toFile, true);

  byte[] buffer = new byte[2048];

  int readLength = 0;

  while (!Thread.currentThread()。isInterrupted()

  && (readLength = fileInputStream.read(buffer)) != -1) {

  fileOutputStream.write(buffer, 0, buffer.length);

  copyedLength += readLength;

  int progress = (int)

  ((float) copyedLength / fileLength * 100);

  handler.obtainMessage(0, progress, 0)。sendToTarget();

  }

  } catch (FileNotFoundException e) {

  e.printStackTrace();

  } catch (IOException e) {

  e.printStackTrace();

  } finally {

  handler.obtainMessage(1)。sendToTarget();

  }

  }

  }

  这一段是实现矩形绘图的:

  private class DrawRunnable implements Runnable {

  @Override

  public void run() {

  try {

  while (true) {

  long beginTime = System.currentTimeMillis();

  paint.setColor(getColor());

  getCoor();

  postInvalidate();

  long endTime = System.currentTimeMillis();

  if (endTime - beginTime < 150) {

  Thread.sleep(150 - (endTime - beginTime));

  }

  }

  } catch (InterruptedException e) {

  e.printStackTrace();

  } finally {

  }

  }

  }

  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。