线程中断未结束输入流读取上的阻塞调用

Question

我正在使用 RXTX 从串行端口读取数据。读取是在按以下方式生成的线程中完成的：

CommPortIdentifier portIdentifier = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(port);
CommPort comm = portIdentifier.open("Whatever", 2000);
SerialPort serial = (SerialPort)comm;
...settings
Thread t = new Thread(new SerialReader(serial.getInputStream()));
t.start();

SerialReader 类实现 Runnable 并无限循环，从端口读取数据并将数据构建到有用的包中，然后将其发送到其他应用程序。但是，我将其简化为以下简单内容：

public void run() {
  ReadableByteChannel byteChan = Channels.newChannel(in); //in = InputStream passed to SerialReader
  ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(100);
  while (true) {
    try {
      byteChan.read(buffer);
    } catch (Exception e) {
      System.out.println(e);
    }
  }
}

当用户单击停止按钮时，会触发以下功能，理论上应该关闭输入流并摆脱阻塞的 byteChan.read(buffer) 调用。代码如下：

public void stop() {
  t.interrupt();
  serial.close();
}

但是，当我运行此代码时，我从未收到 ClosedByInterruptException，一旦输入流关闭，它应该触发。此外，执行会阻塞对serial.close()的调用——因为底层输入流仍然阻塞在读取调用上。我尝试用 byteChan.close() 替换中断调用，这应该会导致 AsynchronousCloseException，但是，我得到了相同的结果。

对我所缺少的任何帮助将不胜感激。

Answer 1

您无法仅通过包装将不支持可中断 I/O 的流放入 InterruptibleChannel 中（而且，ReadableByteChannel 不会扩展 中断通道）。

您必须查看底层InputStream 的约定。 SerialPort.getInputStream() 关于其结果的可中断性有何说明？如果它什么也没说，你应该假设它忽略了中断。

对于任何不明确支持可中断性的 I/O，唯一的选择通常是从另一个线程关闭流。这可能会在调用流时阻塞的线程中立即引发 IOException（尽管它可能不是 AsynchronousCloseException）。

然而，即使这也极大地依赖于 InputStream 的实现，而且底层操作系统也可能是一个因素。

---

请注意 newChannel() 返回的 ReadableByteChannelImpl 类的源代码注释：

  private static class ReadableByteChannelImpl
    extends AbstractInterruptibleChannel       // Not really interruptible
    implements ReadableByteChannel
  {
    InputStream in;
    ⋮

Answer 2

RXTX SerialInputStream（serial.getInputStream() 调用返回的内容）支持超时方案，最终解决了我的所有问题。在创建新的 SerialReader 对象之前添加以下内容会导致读取不再无限期地阻塞：

serial.enableReceiveTimeout(1000);

在 SerialReader 对象中，我必须更改一些内容才能直接从 InputStream 读取而不是创建 ReadableByteChannel，但现在，我可以停止并重新启动阅读器没有问题。

Answer 3

我正在使用下面的代码来关闭 rxtx。我运行了启动和关闭它们的测试，似乎工作正常。我的读者看起来像：

private void addPartsToQueue(final InputStream inputStream) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int len = -1;
    boolean first = true;
    // the read can throw
    try {
        while ((len = inputStream.read(buffer)) > -1) {
            if (len > 0) {
                if (first) {
                    first = false;
                    t0 = System.currentTimeMillis();
                } else
                    t1 = System.currentTimeMillis();
                final String part = new String(new String(buffer, 0, len));
                queue.add(part);
                //System.out.println(part + " " + (t1 - t0));
            }
            try {
                Thread.sleep(sleep);
            } catch (InterruptedException e) {
                //System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " interrupted " + e);
                break;
            }
        }
    } catch (IOException e) {
        System.err.println(Thread.currentThread().getName() + " " + e);
        //if(interruSystem.err.println(e);
        e.printStackTrace();
    }
    //System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is ending.");
}

谢谢

public void shutdown(final Device device) {
    shutdown(serialReaderThread);
    shutdown(messageAssemblerThread);
    serialPort.close();
    if (device != null)
        device.setSerialPort(null);
}

public static void shutdown(final Thread thread) {
    if (thread != null) {
        //System.out.println("before intterupt() on thread " + thread.getName() + ", it's state is " + thread.getState());
        thread.interrupt();
        //System.out.println("after intterupt() on thread " + thread.getName() + ", it's state is " + thread.getState());
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " was interrupted trying to sleep after interrupting" + thread.getName() + " " + e);
        }
        //System.out.println("before join() on thread " + thread.getName() + ", it's state is " + thread.getState());
        try {
            thread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " join interruped");
        }
        //System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " after join() on thread " + thread.getName() + ", it's state is" + thread.getState());
    }