程序是很简易的然而在编程人员面前多线程呈现出了一组新的难题如果没有被恰当的解决将导致意外的行为以及细微的难以发现的错误
在本篇文章中我们针对这些难题之一如何中断一个正在运行的线程
背景中断（Interrupt）一个线程意味着在该线程完成任务之前停止其正在进行的一切有效地中止其当前的操作线程是死亡还是等待新的任务或是继续运行至下一步就取决于这个程序虽然初次看来它可能显得简单但是你必须进行一些预警以实现期望的结果你最好还是牢记以下的几点告诫
首先忘掉Threadstop方法虽然它确实停止了一个正在运行的线程然而这种方法是不安全也是不受提倡的这意味着在未来的JAVA版本中它将不复存在
一些轻率的家伙可能被另一种方法Threadinterrupt所迷惑尽管其名称似乎在暗示着什么然而这种方法并不会中断一个正在运行的线程（待会将进一步说明）正如Listing A中描述的那样它创建了一个线程并且试图使用Threadinterrupt方法停止该线程 Threadsleep（）方法的调用为线程的初始化和中止提供了充裕的时间线程本身并不参与任何有用的操作
class Example extends Thread {
boolean stop=false;
public static void main( String args[] ) throws Exception {
Example thread = new Example();
Systemoutprintln( Starting thread );
threadstart();
Threadsleep( );
Systemoutprintln( Interrupting thread );
threadinterrupt();
Threadsleep( );
Systemoutprintln(Stopping application );
//Systemexit();
}
public void run() {
while(!stop){
Systemoutprintln( Thread is running );
long time = SystemcurrentTimeMillis();
while((SystemcurrentTimeMillis()time < )) {
}
}
Systemoutprintln(Thread exiting under request );
}
}
如果你运行了Listing A中的代码你将在控制台看到以下输出
Starting thread
Thread is running
Thread is running
Thread is running
Interrupting thread
Thread is running
Thread is running
Thread is running
Stopping application
Thread is running
Thread is running
Thread is running
甚至在Threadinterrupt（）被调用后线程仍然继续运行
真正地中断一个线程
中断线程最好的最受推荐的方式是使用共享变量（shared variable）发出信号告诉线程必须停止正在运行的任务线程必须周期性的核查这一变量（尤其在冗余操作期间）然后有秩序地中止任务Listing B描述了这一方式
ListingB
classExampleextendsThread{
volatilebooleanstop=false;
publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{
Examplethread=newExample();
Systemoutprintln(Startingthread);
threadstart();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Askingthreadtostop);
threadstop=true;
Threadsleep();
Systemoutprintln(Stoppingapplication);
//Systemexit();
}
publicvoidrun(){
while(!stop){
Systemoutprintln(Threadisrunning);
longtime=SystemcurrentTimeMillis();
while((SystemcurrentTimeMillis()time<)&&(!stop)){
}
}
Systemoutprintln(Threadexitingunderrequest);
}
}
运行Listing B中的代码将产生如下输出（注意线程是如何有秩序的退出的）
Startingthread
Threadisrunning
Threadisrunning
Threadisrunning
Askingthreadtostop
Threadexitingunderrequest
Stoppingapplication
虽然该方法要求一些编码但并不难实现同时它给予线程机会进行必要的清理工作这在任何一个多线程应用程序中都是绝对需要的请确认将共享变量定义成volatile 类型或将对它的一切访问封入同步的块/方法（synchronized blocks/methods）中
到目前为止一切顺利！但是当线程等待某些事件发生而被阻塞又会发生什么？当然如果线程被阻塞它便不能核查共享变量也就不能停止这在许多情况下会发生例如调用Objectwait（）ServerSocketaccept（）和DatagramSocketreceive（）时这里仅举出一些
他们都可能永久的阻塞线程即使发生超时在超时期满之前持续等待也是不可行和不适当的所以要使用某种机制使得线程更早地退出被阻塞的状态
很不幸运不存在这样一种机制对所有的情况都适用但是根据情况不同却可以使用特定的技术在下面的环节我将解答一下最普遍的例子
使用Threadinterrupt（）中断线程
正如Listing A中所描述的Threadinterrupt（）方法不会中断一个正在运行的线程这一方法实际上完成的是在线程受到阻塞时抛出一个中断信号这样线程就得以退出阻塞的状态更确切的说如果线程被Objectwait Threadjoin和 Threadsleep三种方法之一阻塞那么它将接收到一个中断异常（InterruptedException）从而提早地终结被阻塞状态
因此如果线程被上述几种方法阻塞正确的停止线程方式是设置共享变量并调用interrupt（）（注意变量应该先设置）如果线程没有被阻塞这时调用interrupt（）将不起作用否则线程就将得到异常（该线程必须事先预备好处理此状况）接着逃离阻塞状态在任何一种情况中最后线程都将检查共享变量然后再停止Listing C这个示例描述了该技术
ListingC
classExampleextendsThread{
volatilebooleanstop=false;
publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{
Examplethread=newExample();
Systemoutprintln(Startingthread);
threadstart();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Askingthreadtostop);
threadstop=true;//如果线程阻塞将不会检查此变量
threadinterrupt();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Stoppingapplication);
//Systemexit();
}
publicvoidrun(){
while(!stop){
Systemoutprintln(Threadrunning);
try{
Threadsleep();
}catch(InterruptedExceptione){
Systemoutprintln(Threadinterrupted);
}
}
Systemoutprintln(Threadexitingunderrequest);
}
}
一旦Listing C中的Threadinterrupt（）被调用线程便收到一个异常于是逃离了阻塞状态并确定应该停止运行以上代码将得到下面的输出
Startingthread
Threadrunning
Threadrunning
Threadrunning
Askingthreadtostop
Threadinterrupted
Threadexitingunderrequest
Stoppingapplication
中断I/O操作
然而如果线程在I/O操作进行时被阻塞又会如何？I/O操作可以阻塞线程一段相当长的时间特别是牵扯到网络应用时例如服务器可能需要等待一个请求（request）又或者一个网络应用程序可能要等待远端主机的响应
如果你正使用通道（channels）（这是在Java 中引入的新的I/O API）那么被阻塞的线程将收到一个 ClosedByInterruptException异常如果情况是这样其代码的逻辑和第三个例子中的是一样的只是异常不同而已
但是你可能正使用Java之前就存在的传统的I/O而且要求更多的工作既然这样Threadinterrupt（）将不起作用因为线程将不会退出被阻塞状态Listing D描述了这一行为尽管interrupt（）被调用线程也不会退出被阻塞状态
ListingD
importjavaio*;
classExampleextendsThread{
publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{
Examplethread=newExample();
Systemoutprintln(Startingthread);
threadstart();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Interruptingthread);
threadinterrupt();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Stoppingapplication);
//Systemexit();
}
publicvoidrun(){
ServerSocketsocket;
try{
socket=newServerSocket();
}catch(IOExceptione){
Systemoutprintln(Couldnotcreatethesocket);
return;
}
while(true){
Systemoutprintln(Waitingforconnection);
try{
Socketsock=socketaccept();
}catch(IOExceptione){
Systemoutprintln(accept()failedorinterrupted);
}
}
}
}
很幸运Java平台为这种情形提供了一项解决方案即调用阻塞该线程的套接字的close（）方法在这种情形下如果线程被I/O操作阻塞该线程将接收到一个SocketException异常这与使用interrupt（）方法引起一个InterruptedException异常被抛出非常相似
唯一要说明的是必须存在socket的引用（reference）只有这样close（）方法才能被调用这意味着socket对象必须被共享Listing E描述了这一情形运行逻辑和以前的示例是相同的
ListingE
import*;
importjavaio*;
classExampleextendsThread{
volatilebooleanstop=false;
volatileServerSocketsocket;
publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{
Examplethread=newExample();
Systemoutprintln(Startingthread);
threadstart();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Askingthreadtostop);
threadstop=true;
threadsocketclose();
Threadsleep();
Systemoutprintln(Stoppingapplication);
//Systemexit();
}
publicvoidrun(){
try{
socket=newServerSocket();
}catch(IOExceptione){
Systemoutprintln(Couldnotcreatethesocket);
return;
}
while(!stop){
Systemoutprintln(Waitingforconnection);
try{
Socketsock=socketaccept();
}catch(IOExceptione){
Systemoutprintln(accept()failedorinterrupted);
}
}
Systemoutprintln(Threadexitingunderrequest);
}
}
以下是运行Listing E中代码后的输出
Startingthread
Waitingforconnection
Askingthreadtostop
accept()failedorinterrupted
Threadexitingunderrequest
Stoppingapplication
多线程是一个强大的工具
然而它正呈现出一系列难题
其中之一是如何中断一个正在运行的线程
如果恰当地实现
使用上述技术中断线程将比使用Java平台上已经提供的内嵌操作更为简单
