Java并发-中断策略

Question

我在读Java并发在实践中的应用。章节中的中断策略

取消和关闭

它提到

除非任务显式地设计为在具有特定中断策略的服务中运行，否则任务不应假定其执行线程的中断策略。无论任务将中断解释为取消，还是对中断采取其他操作，都应注意保持执行线程的中断状态。如果它不打算将InterruptedException传播给它的调用者，它应该在捕获InterruptionException: Thread.currentThread().interrupt()之后恢复中断状态。

所以我试着用列表样本来理解。但我对产出感到困惑。

PrimeProducer

public class CorrectPrimeProducer extends Thread {

    private final BlockingQueue<BigInteger> queue;

    public CorrectPrimeProducer(BlockingQueue<BigInteger> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" interrupt status in producer:" + Thread.currentThread().isInterrupted());
            BigInteger p = BigInteger.ONE;
            while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                queue.put(p = p.nextProbablePrime());
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            /* Allow thread to exit */
            Thread.currentThread().interrupt();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" interrupt status in producer catch:" + Thread.currentThread().isInterrupted());
        }
    }
}

主要方法

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        BlockingQueue<BigInteger> primes = new LinkedBlockingQueue<>();
        CorrectPrimeProducer generator = new CorrectPrimeProducer(primes);
        generator.start();
        try {
            while (needMorePrimes()) {
                consume(primes.take());
            }
        } finally {
            generator.interrupt();
        }
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        System.out.println(generator.getName()+" interrupt status in main:"+generator.isInterrupted());
    }

    //do something
    private static void consume(BigInteger take) {
        System.out.println(take);
    }

    private static int counter = 1;

    private static boolean needMorePrimes() {
        counter++;
        if(counter == 10){
// after counter reaches 10 return false
            return false;
        }
        return true; 
    }

输出：

// when TimeUnit.SECONDS.sleep(5); in main class is not commented

Thread-0 interrupt status in producer:false
2
3
5
7
11
13
17
19
Thread-0 interrupt status in producer catch:true
Thread-0 interrupt status in main:false

//When TimeUnit.SECONDS.sleep(5); in main class is commented
Thread-0 interrupt status in producer:false
2
3
5
7
11
13
17
19
Thread-0 interrupt status in main:true
Thread-0 interrupt status in producer catch:true

问题

1. 只需在main类的主线程中添加TimeUnit.SECONDS.sleep(5)即可。正在重置执行线程(即生成器)中断状态。如果我注释TimeUnit.SECONDS.sleep(5)方法，那么在这种情况下，中断状态将被保留。为什么会发生这种情况，以及如何发生？
2. 在书中提到，线程只应该被它的所有者打断。在上面的例子中，谁是所有者？我认为它的主要方法线。

Answer 1

通过添加TimeUnit.SECONDS.sleep(5)，您将为线程的终止提供足够的时间。

当线程终止时，它的中断标志将被清除。

规范中没有记录这一点，但这是发生的事情。参见例如这个错误报告

这里没有违反规范，所以我已经将它作为一个增强请求而不是一个bug。可以说，缺乏规范是一个缺陷--我们确实故意指定“终止后的中断不需要影响”来处理中断状态存储在VM中，并且在线程结束后不再存在的事实。然而，我们忽略了在Thread.isInterrupted规范中反映这一点。

如果没有额外的sleep，我怀疑理论上您可以看到true和false中断状态，因为存在争用条件，但是由于线程调度，更有可能看到true。中断状态为false的时间窗口在抛出的异常与在catch块中恢复的中断状态之间的时间窗口非常小。

Answer 2

只需在main类的主线程中添加TimeUnit.SECONDS.sleep(5)即可。正在重置执行线程(即生成器)中断状态。如果我注释TimeUnit.SECONDS.sleep(5)方法，那么在这种情况下，中断状态将被保留。为什么会发生这种情况，以及如何发生？

在主线程和CorrectPrimeProducer之间没有使用任何同步机制(除了阻塞队列)，所以当主线程打印状态时-- CorrectPrimeProducer可能还没有保留中断状态(通过执行catch块指令)，从而得到false。

当将sleep添加到主Thread时，只会增加CorrectPrimeProducer线程在主线程试图打印其状态之前通过调用catch块指令来保留中断状态的可能性。这就是它打印true的原因。

在书中提到，线程只应该被它的所有者打断。在上面的例子中，谁是所有者？我认为它的主要方法线。

在这种情况下，您是CorrectPrimeProducer线程的所有者(所有者是创建线程的代码)，因此您可以决定中断对它意味着什么。例如，如果它被中断，您可以重新创建它(例如，对于来自java线程池的Thread，默认情况下会发生这种情况)。