Java守護執行緒
- 2022 年 11 月 4 日
- 筆記
Java中，通過Thread類，我們可以創建2種執行緒，分為守護執行緒和用戶執行緒。
守護執行緒是所有非守護執行緒的保姆，當所有非守護執行緒執行完成或退出了，即使還有守護執行緒在運行，JVM也會直接退出，因此守護執行緒通常是用來處理一些輔助工作。
反之，對於非守護執行緒，只要有一個在運行，JVM就不會退出。
典型的守護執行緒如垃圾回收GC執行緒，當用戶執行緒都結束後，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執行緒，要在start之前設置：
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.setDaemon(true); // true表示守護執行緒，false表示用戶執行緒
thread.start();
需要注意的是，如果沒有顯示調用setDaemon方法進行設置，執行緒的模式是取決於父執行緒是否為守護執行緒，也就是創建此執行緒所在的執行緒。
如果父執行緒是守護執行緒，創建的執行緒默認是守護執行緒；
如果父執行緒是用戶執行緒，創建的執行緒默認是用戶執行緒。
這可以從Thread類的init方法源程式碼中看出：
Thread parent = currentThread();
this.daemon = parent.isDaemon();
對於daemon的設置，保存在了Thread對象的成員變數中，Thread提供了setter/getter：
private boolean daemon = false; // 是否為守護執行緒
public final void setDaemon(boolean on) {
// SecurityManager安全檢查，本文不展開討論
checkAccess();
// 檢查執行緒是否已啟動，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判斷執行緒是否已啟動，已啟動狀態下不允許修改，拋出IllegalThreadStateException異常。
接著我們用示例來驗證一下守護執行緒和非守護執行緒的區別。
以下是守護執行緒示例：
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，當執行緒設置為守護執行緒後，主執行緒一旦執行完畢，程式退出，守護執行緒也隨著立即終止。
以下是非守護執行緒示例：
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雖然主執行緒已經執行完畢，但創建的非守護執行緒還在運行。
具體JVM是如何通過daemon欄位控制執行緒的，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。
