Java守護線程
- 2022 年 11 月 4 日
- 筆記
Java中，通過Thread類，我們可以創建2種線程，分為守護線程和用戶線程。
守護線程是所有非守護線程的保姆，當所有非守護線程執行完成或退出了，即使還有守護線程在運行，JVM也會直接退出，因此守護線程通常是用來處理一些輔助工作。
反之，對於非守護線程，只要有一個在運行，JVM就不會退出。
典型的守護線程如垃圾回收GC線程，當用戶線程都結束後，GC也就沒有單獨存在的必要，JVM直接退出。
我們可以通過Thread對象的setDaemon(boolean on)方法設置是否為守護線程，要在start之前設置：
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.setDaemon(true); // true表示守護線程，false表示用戶線程
thread.start();
需要注意的是，如果沒有顯示調用setDaemon方法進行設置，線程的模式是取決於父線程是否為守護線程，也就是創建此線程所在的線程。
如果父線程是守護線程，創建的線程默認是守護線程；
如果父線程是用戶線程，創建的線程默認是用戶線程。
這可以從Thread類的init方法源代碼中看出：
Thread parent = currentThread();
this.daemon = parent.isDaemon();
對於daemon的設置，保存在了Thread對象的成員變量中，Thread提供了setter/getter：
private boolean daemon = false; // 是否為守護線程
public final void setDaemon(boolean on) {
// SecurityManager安全檢查，本文不展開討論
checkAccess();
// 檢查線程是否已啟動，已啟動無法設置daemon
if (isAlive()) {
throw new IllegalThreadStateException();
}
daemon = on;
}
public final boolean isDaemon() {
return daemon;
}
setDaemon方法中通過isAlive判斷線程是否已啟動，已啟動狀態下不允許修改，拋出IllegalThreadStateException異常。
接着我們用示例來驗證一下守護線程和非守護線程的區別。
以下是守護線程示例：
Thread t = new Thread(() -> {
System.out.println("before");
ThreadUtil.sleep(5000);
System.out.println("after");
});
// 顯式設置daemon為true
t.setDaemon(true);
t.start();
ThreadUtil.sleep(1000);
System.out.println("exit");輸出：
before
exit可以發現，當線程設置為守護線程後，主線程一旦執行完畢，程序退出，守護線程也隨着立即終止。
以下是非守護線程示例：
Thread t = new Thread(() -> {
System.out.println("before");
ThreadUtil.sleep(5000);
System.out.println("after");
});
// 顯式設置daemon為false
t.setDaemon(false);
t.start();
ThreadUtil.sleep(1000);
System.out.println("exit");輸出：
before
exit
after雖然主線程已經執行完畢，但創建的非守護線程還在運行。
具體JVM是如何通過daemon字段控制線程的，這在JDK中找不到相應源碼，需要深入hotspot C++源碼進行分析，後續有必要再追加更新。
