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Java中如何实现线程的超时中断

Java超时中断

之前在实现熔断降级组件时 ， 需要实现一个接口的超时中断 ， 意思是 ， 业务在使用熔断降级功能时 ， 在平台上设置了一个超时时间 ， 如果在请求进入熔断器开始计时 ， 并且接口在超时时间内没有响应 ， 则需要提早中断该请求并返回 。
比如正常下游接口的超时时间为800ms ， 但是因为自身业务的特殊需求 ， 最多只能等200ms ， 如果200ms之内没有数据返回 ， 则返回降级数据 。这里处理请求的线程可以看成是Tomcat线程池中的一个线程 ， 如果通过线程池返回的Future ， 可以很轻松的实现超时返回 ， 但是这种情况下 ， 并不能拿到Futrue ， 需要换一种思路 。

Java中如何实现线程的超时中断

文章插图
 
思路
中断一个线程的思路有哪些？
除了已经废弃的Thread.stop, Thread.suspend, Thread.resume 方法 ， 剩下的貌似只有一种方案了 ， 就是调用当前线程的interrupt() ， 但是这个方法的作用并不是中断线程 ， 而是设置一个标识 ， 通知该线程可以被中断了 ， 到底是继续执行 ， 还是中断返回 ， 由线程本身自己决定 。
具体来说 ， 当对一个线程调用了interrupt()之后 ， 如果该线程处于被阻塞状态（比如执行了wait、sleep或join等方法） ， 那么会立即退出阻塞状态 ， 并抛出一个InterruptedException异常 ， 在代码中catch这个异常进行后续处理 。如果线程一直处于运行状态 ， 那么只会把该线程的中断标志设置为 true ， 仅此而已 ， 所以interrupt()并不能真正的中断线程 ， 不过在rpc调用的场景中 ， 请求线程一般都处于阻塞状态 ， 等待数据返回 ， 这时interrupt()方法是可以派上用场的 。
那么 ， 要实现指定超时时间内中断请求线程 ， 还有最后一个问题需要解决：什么时候 ， 由谁去执行interrupt()方法？
必然这个方法只能由其它线程来执行了（自己都阻塞了 ， 执行个鬼） ， 而且是在请求进入熔断器时 ， 并在超时时间之后执行 ， 有点绕 ， 比如超时时间是200ms ， 那么请求进入熔断器之后 ， 再过200ms ， 就执行interrupt() ， 但是在200ms之内有数据返回 ， 那么就不执行interrupt()了 。
实现
需求已经很明确了 ， 相当于延迟执行一个task ， 其内部逻辑就是执行请求线程的interrupt() ， 当然还有其它的逻辑 。
Runnable task = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
thread.interrupt();
// 取消定时器任务
f.cancel();
} catch (Exception e) {
【Java中如何实现线程的超时中断】logger.error("Failed while ticking TimerListener", e);
}
}
};
Doug Lea大神提供的ScheduledThreadPoolExecutor可以很好的满足这个需求 ， 通过scheduleAtFixedRate方法可以很方便的实现在延迟指定时间之后执行提交的任务 。
ScheduledFuture<?> f = executor.scheduleAtFixedRate(task, timeout, timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);在请求进入熔断器时 ， 顺便提交一个任务到线程池中等待执行 ， 如果接口在超时时间内没有返回 ， 那么该任务会被触发 ， 并执行请求线程的interrupt方法 ， 这样就实现了请求线程的中断（因为这时请求线程正在被阻塞 ， 等待数据返回） ， 另外需要清空定时任务 ， 不然这个任务会一直执行 。
如果接口正常返回了 ， 也要记得清空定时任务 ， 并且在请求退出熔断器的时候 ， 记得恢复请求线程的中断标识 ， 如何恢复？在请求线程中执行下面代码即可 。
Thread.interrupted();// 内部逻辑public static boolean interrupted() { return currentThread().isInterrupted(true);}// 参数为true ， 可以清除中断标识private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);执行当前线程（即请求线程）的isInterrupted方法 。
使用这种方式实现请求的超时中断 ， 在QPS很高的情况下 ， 会有额外的性能损失 ， 因为每次请求都要提交一个任务到线程池中等待执行 。


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