Java的守护线程与非守护线程

时间：2022-03-22 18:26:08

守护线程与非守护线程

最近在看多线程的Timer章节，发现运用到了守护线程，感觉Java的基础知识还是需要补充。

Java分为两种线程：用户线程和守护线程

所谓守护线程是指在程序运行的时候在后台提供一种通用服务的线程，比如垃圾回收线程就是一个很称职的守护者，并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。因 此，当所有的非守护线程结束时，程序也就终止了，同时会杀死进程中的所有守护线程。反过来说，只要任何非守护线程还在运行，程序就不会终止。

守护线程和用户线程的没啥本质的区别：唯一的不同之处就在于虚拟机的离开：如果用户线程已经全部退出运行了，只剩下守护线程存在了，虚拟机也就退出了。 因为没有了被守护者，守护线程也就没有工作可做了，也就没有继续运行程序的必要了。

将线程转换为守护线程可以通过调用Thread对象的setDaemon(true)方法来实现。在使用守护线程时需要注意一下几点：

(1) thread.setDaemon(true)必须在thread.start()之前设置，否则会跑出一个IllegalThreadStateException异常。你不能把正在运行的常规线程设置为守护线程。

(2) 在Daemon线程中产生的新线程也是Daemon的。

(3) 守护线程应该永远不去访问固有资源，如文件、数据库，因为它会在任何时候甚至在一个操作的中间发生中断。

Timer代码示例：

import java.util.Date;
import java.util.TimerTask;
public class MyTask extends TimerTask
{
  @Override
  public void run() {
    System.out.println("任务执行了，时间为："+new Date());
}

主函数

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;

public class Test1 {
public static void main(String[] args){
    System.out.println("当前时间："+new Date());
    Calendar calendar=Calendar.getInstance();
    calendar.add(Calendar.SECOND,10);
    Date date=calendar.getTime();
    MyTask task=new MyTask();
    Timer timer=new Timer();
    timer.schedule(task,date);
   }
}

运行结果：

    当前时间：Sat Jun 03 11:47:40 CST 2017
    任务执行了，时间为：Sat Jun 03 11:47:50 CST 2017

任务虽然运行完了，但进程还未销毁，呈红色状态，为什么会出现这种情况呢？

可以看一下Timer的源码

public Timer() {
    this("Timer-" + serialNumber());
}
public Timer(String name) {
    thread.setName(name);
    thread.start();
}

可以看出每创建一个Timer就是启动一个新的线程，那么启动的线程不是守护线程，所以一直运行。将新创建的的Timer改成守护线程，更改如上的代码：

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
public class Test1 {
public static void main(String[] args){
    System.out.println("当前时间："+new Date());
    Calendar calendar=Calendar.getInstance();
    calendar.add(Calendar.SECOND,10);
    Date date=calendar.getTime();
    MyTask task=new MyTask();
    Timer timer=new Timer(true);
    timer.schedule(task,date);
 }
}

运行结果如下：

当前时间：Sat Jun 03 11:47:40 CST 2017

守护线程中产生的线程也是守护线程

如下示例：

public class Daemon implements Runnable {
private Thread[] t = new Thread[10];

@Override
public void run() {
    for (int i=0; i<t.length; i++) {

        t[i] = new Thread(new DaemonSpawn());

        t[i].start();

        System.out.println("DaemonSpawn " + i + " started.");

    }

    for (int i=0; i<t.length; i++) {

        System.out.println("t[" + i + "].isDaemon() = " +

                t[i].isDaemon() + ".");

    }

    while (true) {

        Thread.yield();

    }


}
}

类DaemonSpawn：

public class DaemonSpawn implements Runnable {
@Override
public void run() {
    while (true) {

        Thread.yield();

    }


}
}

主函数：

import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread d = new Thread(new Daemon());

    d.setDaemon(true); //必须在启动线程前调用

    d.start();

    System.out.println("d.isDaemon() = " + d.isDaemon() + ".");

    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
}
}

运行结果如图：

d.isDaemon() = true.
DaemonSpawn 0 started.
DaemonSpawn 1 started.
DaemonSpawn 2 started.
DaemonSpawn 3 started.
DaemonSpawn 4 started.
DaemonSpawn 5 started.
DaemonSpawn 6 started.
DaemonSpawn 7 started.
DaemonSpawn 8 started.
DaemonSpawn 9 started.
t[0].isDaemon() = true.
t[1].isDaemon() = true.
t[2].isDaemon() = true.
t[3].isDaemon() = true.
t[4].isDaemon() = true.
t[5].isDaemon() = true.
t[6].isDaemon() = true.
t[7].isDaemon() = true.
t[8].isDaemon() = true.
t[9].isDaemon() = true.

Process finished with exit code 0

如果将mian函数中的TimeUnit.SECONDS.sleep(1);注释掉，看一下TimeUnit.SECONDS.sleep()的源码：

public void sleep(long timeout) throws InterruptedException {
    if (timeout > 0) {
        long ms = toMillis(timeout);
        int ns = excessNanos(timeout, ms);
        Thread.sleep(ms, ns);
    }
}

其实就是对Thread.sleep()的封装，提供了可读性更好的线程暂停操作
注释后代码运行如下：

d.isDaemon() = true.
DaemonSpawn 0 started.
DaemonSpawn 1 started.
DaemonSpawn 2 started.
DaemonSpawn 3 started.
DaemonSpawn 4 started.
DaemonSpawn 5 started.
DaemonSpawn 6 started.
DaemonSpawn 7 started.
DaemonSpawn 8 started.
DaemonSpawn 9 started.

以上结果也说明了如果用户线程全部退出了，只剩下守护线程存在了，虚拟机也就退出了。

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