Java 异常 InterruptedException-码谱记录

Java 在调用 wait() 或者 sleep() 方法时，需要处理中断异常 InterruptedException。我们需要了解为什么会出现这个异常，以及如何避免出现这样的异常。

基础回顾

中断异常 InterruptedException 是在多线程条件下出现的，在 Java 中，应用程序从一个与main()方法相关联的线程（称为主线程）开始，然后这个主线程可以启动其他线程。

下面是线程的生命周期：

一旦我们创建了一个新线程，它就处于新建(NEW)状态。它一直保持这种状态，直到程序调用 start() 方法启动线程。

调用 start() 方法会将其置于就绪(RUNNABLE)状态。处于此状态的线程要么正在运行，要么已准备好运行。

当一个线程正在等待锁并试图访问被其他线程锁定的代码时，它会进入阻塞(BLOCKED)状态。

可以通过各种事件将线程置于暂停(WAITING)状态，例如调用wait()方法。在这种状态下，一个线程正在等待来自另一个线程的信号。

当线程完成执行或异常终止时，它将以死亡(TERMINATED)状态结束。线程可以被中断，当一个线程被中断时，它会抛出InterruptedException。

理解 InterruptedException

如果线程在等待、休眠或以其他方式被占用时被中断，则会引发InterruptedException。换句话说，一些代码在我们的线程上调用了 Interrupt()方法。

为什么会存在中断系统呢？中断方法允许开发者在程序运行过程中，暂时挂起任务。例如某些操作是IO密集型任务或者一个耗时的计算，中断后可以让出CPU资源。

InterruptedException通常由所有阻塞方法抛出，以便可以处理它并执行纠正操作。Java 中有几种抛出InterruptedException的方法，例如 Thread.sleep()、Thread.join()、Object.wait()方法，以及BlockingQueue的put()和take()方法。

中断方法

Thread 类中提供了一些关于中断的关键方法：

public void interrupt() { ... }
public boolean isInterrupted() { ... }
public static boolean interrupted() { ... }

interrupt() 方法可以用来中断线程。还有两个方法都可以用来判断线程是否被中断，使用时可能存在困惑。

isInterrupted 与 interrupted

从源码看，他们两者有一定关系。

public static boolean interrupted() {
    return currentThread().isInterrupted(true);
}

public boolean isInterrupted() {
    return isInterrupted(false);
}

private native boolean  isInterrupted(boolean ClearInterrupted);

isInterrupted 与 interrupted 都返回布尔值
都是用来判断线程是否被中断
二者最终的值都由 native 的 isInterrupted 决定
isInterrupted 为实例方法，用来检查调用它的 Thread
interrupted 为静态方法，用来检查当前 Thread
interrupted 会清除中断状态，连续调用两次该方法，无论第一次返回什么，第二次一定返回 false
isInterrupted 不会清除中断状态，连续调用两次该方法，返回值一定相同
interrupted 好像是在询问，之前是否调用过interrupt()
isInterrupted 好像是在询问，调用它的线程当前是否被中断

处理 InterruptedException

线程间的调度依赖 JVM,而 JVM 的多线程需要操作系统底层来处理。因此，虽然我们能通过代码中断线程，但无法保证何时被中断，也不能保证一定能中断。

中断是给线程的指令，告诉它应该停止正在做的事情而去做其他事情。中断以后，我们还需要有程序能响应中断，避免出现死锁的情况。

throws

我们可以给需要处理中断的方法添加 throws 来向上抛出异常，让调用者确定如何处理该中断。

public static void stopHere() throws InterruptedException {
    Thread.sleep(1000);
}

当然，这样需要确保最终是有方法处理该异常，否则在最后，程序执行到该处代码时，会直接将 InterruptedException 抛出而导致程序意外结束。

catch

处理异常的第二种方式就是捕获该异常并处理掉。

try {
    Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
    Thread.currentThread().interrupt();
}

一种处理方式为再次调用 interrupt()，以便调用堆栈中更高层级的代码可以看到发出了中断。

Java 异常 InterruptedException