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怎樣處理 InterruptedException

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ImportNew – paddx

Java 中的受檢查異常 InterruptedException 如何處理是令人頭痛的問題,下麵是我對處理這個問題的理解。

Java 中的 InterruptedException 一直是一個令人頭疼的問題,對初級開發者來說尤其如此。但實際上不應如此,這其實是一個很容易理解的問題。我會盡可能簡單地描述這個問題。

我們從這段代碼開始:

while (true) {

  // Nothing

}

它做了什麼?什麼都沒做,只是無止境的消耗 CPU。我們能終止它嗎?在 Java 中是不行的。只有當你按下 Ctrl-C 來終止整個 JVM 時這段程式才會停止。在 Java 中沒有方式來終止一個執行緒,除非該執行緒自動退出。請務必牢記的這一原則,其它東西就顯而易見了。

我們將這個死迴圈放在一個執行緒里:

Thread loop = new Thread(

  new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

      while (true) {

      }

    }

  }

);

loop.start();

// Now how do we stop it?

所以,怎樣才能停止一個需要停止的執行緒?

下麵是 Java 中設計終止一個執行緒的方法。在執行緒的外部,設置一個標識變數(flag),然後在執行緒內部檢查改標識變數,從而實現執行緒的終止。過程如下:

Thread loop = new Thread(

  new Runnable() {

    @Override

    public void run() {

      while (true) {

        if (Thread.interrupted()) {

          break;

        }

        // Continue to do nothing

      }

    }

  }

);

loop.start();

loop.interrupt();

這是終止執行緒的唯一方式,在這個例子里使用了兩個方法。當呼叫 loop.interrupt() ,執行緒內部將標誌位設置為 true。當呼叫 interrupted() 時,立即傳回,並將標識變數設置為 false。確實,這個方法就是這樣設計的。檢查標識變數、傳回、設置為 false。我知道這很醜陋。

因此,我從來沒有在執行緒內呼叫 Thread.interrupted() 方法,因此標識變數為 true 時執行緒不會退出,沒有人能停止這個執行緒。準確地說,我會忽略他們對 interrupt() 方法的呼叫。雖然它們會要求終止執行緒,但是我會忽略它們。它們不能讓執行緒中斷。

因此,總結一下我們現在理解的內容,一種合理的設計是通過檢查標識變數來優雅地終止執行緒。如果代碼中不檢測標識變數,也不呼叫 Thread.interrupted(),那麼終止執行緒的方式就只能按下 Ctrl-C 了。

現在你聽明白這個邏輯了嗎?我希望是。

現在,JDK 中有一些方法來檢測標識變數,如果設置該標識變數,則會丟擲 InterruptedException。例如,Thread.sleep() 方法的設計(一種最基本的方法):

public static void sleep(long millis)

  throws InterruptedException {

  while (/* You still need to wait */) {

    if (Thread.interrupted()) {

      throw new InterruptedException();

    }

    // Keep waiting

  }

}

為什麼要這麼做?為什麼不能等待並且不用去檢查標識變數?我相信一定有一個非常好的理由。理由如下(如果我說錯了,請修正我的錯誤):為了讓代碼變快或是中斷準備,沒有其他理由。

如果你的代碼足夠快,你從來不會檢測中斷標識變數,因為你不想處理任何中斷。如果你代碼很慢,可能需要執行數秒,這時你就有可能需要處理中斷了。

這就是為什麼 InterruptedException 是受檢查異常。這種設計告訴你,如果你想在幾毫秒內停止執行緒,確定你已經做好中斷準備。實踐中一般做如下處理:

try {

  Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException ex) {

  // Stop immediately and go home

}

現在,你可以將它拋給負責捕獲該異常的上級程式去處理。這種觀點是有人在使用執行緒,並且會捕獲該異常。理想情況下,會終止執行緒,因為這就是標識變數的功能。如果丟擲 InterruptedException,就意味著有人在檢查標識變數,執行緒需要盡可能快地終止。

執行緒的擁有者不想再等待執行緒執行,我們應該尊重擁有者的決定。

因此,當捕獲到 InterruptedException 時,你應該完成相關的操作再退出執行緒。

現在,我們再看一下 Thread.sleep() 的代碼:

public static void sleep(long millis)

  throws InterruptedException {

  while (/* … */) {

    if (Thread.interrupted()) {

      throw new InterruptedException();

    }

  }

}

請記住,Thread.interrupted() 不僅僅是傳回標識變數的值,而且會將標識變數的值設置為 false。因此,一旦丟擲 InterruptedException 異常,標誌變數將會重置。執行緒不再收到任何擁有者發送的中斷請求。

執行緒的所有者要求停止執行緒,Thread.sleep() 監測到該請求並將其刪除,再丟擲 InterruptedException。如果你再次呼叫 Thread.sleep(),就不會響應任何中斷請求,也不會丟擲任何異常。

知道我想要說的是什麼嗎?不要丟失 InterruptedException,這一點非常重要。我們不能吞噬該異常並繼續運行。這嚴重違背了 Java 多執行緒原則。所有者(執行緒的所有者)要求停止執行緒,而我們卻將其忽略,這是非常不好的想法。

下麵是大多數人對 InterruptedException 的處理:

try {

  Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException ex) {

  throw new RuntimeException(ex);

}

這看起來是符合邏輯的,但是這不能保證上層程式真正停止並退出。上層可能捕獲了運行時異常,所以這個執行緒還是存活的。執行緒所有者將會非常失望。

我們必須通知上層捕獲了一個中斷請求。我們不能只丟擲運行時異常,這種行為太不負責了。當一個執行緒接收一個中斷請求時,我們不能只是將其轉換成為一個 RuntimeException。我們不能將這種嚴峻的情況如此輕鬆地對待。

這是我們應該做的:

try {

  Thread.sleep(100);

} catch (InterruptedException ex) {

  Thread.currentThread().interrupt(); // Here!

  throw new RuntimeException(ex);

}

我們需要將標識變數重新設置為 true。

現在,沒有人會譴責我們以不負責的態度來處理標識變數。我們發現其狀態為 true,將其清理,重新設置為 true,最後丟擲運行時異常。接下來會發生什麼?我們已經不關心了。

這就是我認為的處理方式。你可以找到這個問題更詳細的官方描述:Java 理論與實踐:InterruptedException 處理

http://www.ibm.com/developerworks/library/j-jtp05236/

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