Java 스레드의 중지 메커니즘에 대한 간단한 분석

스레드 중지 메커니즘은 스레드를 블록된 대기 상태에서 깨우고, 목표 스레드의 현재 처리 프로세스를 중지하고 새 명령에 응답하려는 방법을 제공합니다. Java는 개발자에게 이 자유를 주었으므로 적절히 사용해야 합니다.
오늘은 Java 스레드의 중지 메커니즘에 대해 이야기해 보겠습니다.

스레드 중지 메커니즘은 두 가지 일반적인 용도를 제공합니다:

스레드를 블록된 대기 상태에서 깨우고 적절한 "제어된 중지" 처리를 수행합니다.
목표 스레드에 알림을 전달하려고 시도합니다: 현재 처리 프로세스를 중지하고 새 명령에 응답하십시오.
첫 번째 용도로 예를 들어, 다음 코드를 보세요:

synchronized (lock) {
  try {
    while (!check()) {
      lock.wait(1000);
    }
  }
    e.printStackTrace();
  }
}

이 코드는 Java가 제공하는 wait를 사용합니다/notify 메커니즘, 스레드가 lock.wait()을 수행할 때는 블록됩니다. 스레드가 다시 실행되는 세 가지 상황이 있습니다.

1시간 초과 1000ms 완료, 정상적으로 다음 코드를 실행합니다.

2또 다른 스레드가 다음 코드를 실행하여 적극적으로 깨우기

synchronized (lock) {
  lock.notifyAll(); // 또는 lock.notify();
}

이는 정상적으로 다음 코드를 실행합니다.

3또 다른 스레드가 대기 중인 스레드를 "중지"하려고 요청합니다

// 대기 중인 스레드의 참조를 얻습니다
Thread a;
a.interrupt();

락.wait()에서 InterruptedException 예외가 발생하는 "중지"된 스레드 a가 있습니다.

따라서 object.wait() 내부에서 이러한 작업을 수행한다고 생각할 수 있습니다:

boolean checkTimeout = timeout > 0;
Thread current = Thread.currentThread();
lock.addWaiter(current);
while (!current.isNotified()) {
  if (current.isInterrupted()) {
    current.clearInterrupted();
    throw new InterruptedException();
  }
  if (checkTimeout) {
    if (timeout == 0) break;
    timeout--;
  }
}

이는 완전히 정확하지 않습니다. 왜냐하면 wait는 이러한 '버스터 루프' 방식을 사용하지 않기 때문입니다. 그러나 플래그의 판단 로직은 올바르습니다.

위에서 설명한 '수동으로 중단 발생' 이야기부터 탐구해 보겠습니다.

// sun.nio.ch.Interruptible
public interface Interruptible {
  void interrupt(Thread var1);
}
// java.lang.Thread
private volatile Interruptible blocker;
private final Object blockerLock = new Object();
public void interrupt() {
  if (this != Thread.currentThread())
    checkAccess();
  synchronized (blockerLock) {
    Interruptible b = blocker;
    if (b != null) {
      interrupt0();
      b.interrupt(this);
      return;
    }
  }
  interrupt0();
}
// 중단 플래그만 설정하기 위해
private native void interrupt0();

thread.interrupt()는 권한을 먼저 확인한 후 interrupt0()를 호출하여 스레드의 중단 플래그를 설정합니다. 현재 스레드가 nio의 Interruptible을 가지고 있다면 그것을 콜백할 수도 있습니다.

주의하십시오. interrupt0()는 단지 스레드의 중단 플래그를 설정합니다.

当一个线程并不阻塞，没有在 object.wait(), thread.join(), Thread.sleep() 등不受 Java 프로그램 로직控制的区域时，那么会发生什么事情？答案是不会有任何事情发生，线程是否被打断只能通过主动地检查中断标志得知。

怎么检查？Thread는 두 개의 인터페이스를 노출합니다, Thread.interrupted()와 thread.isInterrupted()。

// java.lang.Thread
public static boolean interrupted() {
  return currentThread().isInterrupted(true);
}
public boolean isInterrupted() {
  return isInterrupted(false);
}
private native boolean isInterrupted(boolean clearInterrupted);

能够看出，两者都是依靠内部的 isInterrupted(boolean)，而它会返回线程是否被打断，并根据需要清空中断标志。

当一个函数调用会发生阻塞时，Java 라이브러리 함수는 블로킹 원천에서 throws InterruptedException를 표시하고, 중지를 처리하기 위해 try catch를 작성하도록 요구합니다.

当线程发生了阻塞，就像上文所述，Java는 중지 기호를 검사하고, 먼저 지우고, InterruptedException를 throw합니다.

// java.lang.Object
public final void wait() throws InterruptedException {
  wait(0);
}
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

如果一个线程收到 InterruptedException 후에도 블로킹 코드를 계속 실행하면, 그것은 '사람이 없는 것처럼' 계속 블로킹됩니다. 왜냐하면 Java는 내부에서 중지 기호를 지우기 때문입니다!

我们常见地编写以下三类处理 InterruptedException의 코드를 작성합니다：

InterruptedException를 상위 레이어에 처리하도록 합니다。

public void foo() throws InterruptedException {
  synchronized (lock) {
    lock.wait();
  }
}

InterruptedException을 만나면 중지 시그널 비트를 다시 설정합니다.

try {
  synchronized (lock) { 
    lock.wait(); 
  } 
} 
  Thread.currentThread().interrupt();
  //break; 
}

먼저 일을 마침, 그런 다음 InterruptedException을 다시 던져 주세요.

public void bar() throws InterruptedException {
  InterruptedException ie = null;
  boolean done = false;
  while (!done) {
    synchronized (lock) {
      try {
        lock.wait();
      }
        ie = e;
        continue;
      }
    }
    done = true;
  }
  if (ie != null) {
    throw ie;
  }
}

스레드가 중지 시그널과 InterruptedException를 무시하면 여전히 잘 실행될 수 있습니다. 하지만 이는 우리가 다중 스레드를 설계한 원래 목적과는 다릅니다. 우리는 특정 기능을 수행하기 위해 스레드 간의 조화로운 유序 협력을 원합니다. 따라서 제어된 스레드는 중지에 대한 응답을 해야 합니다. Java는 개발자에게 이 자유를 주었으니, 우리는 이를 잘 활용해야 합니다.

이번에 제공한 Java 스레드의 중지 메커니즘에 대한 모든 내용을 다루었습니다. 이해가 잘 안 되는 부분이 있으시면 아래의 댓글 영역에서 논의해 주세요.呐喊 강의에 대한 지지에 감사합니다.

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