Java守護執行緒

2022-11-04 12:00:24

Java中,通過Thread類,我們可以建立2種執行緒,分為守護執行緒和使用者執行緒。

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執行,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,只要有一個在執行,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物件的setDaemon(boolean on)方法設定是否為守護執行緒,要在start之前設定:

Thread thread = new Thread(runnable);
thread.setDaemon(true); // true表示守護執行緒,false表示使用者執行緒
thread.start();

 

需要注意的是,如果沒有顯示呼叫setDaemon方法進行設定,執行緒的模式是取決於父執行緒是否為守護執行緒,也就是建立此執行緒所在的執行緒。

如果父執行緒是守護執行緒,建立的執行緒預設是守護執行緒;

如果父執行緒是使用者執行緒,建立的執行緒預設是使用者執行緒。

 

這可以從Thread類的init方法原始碼中看出:

Thread parent = currentThread();
this.daemon = parent.isDaemon();

 

對於daemon的設定,儲存在了Thread物件的成員變數中,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,已啟動無法設定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,丟擲IllegalThreadStateException異常。

 

接著我們用範例來驗證一下守護執行緒和非守護執行緒的區別。

 

以下是守護執行緒範例:

Thread t = new Thread(() -> {
    System.out.println("before");
    ThreadUtil.sleep(5000);
    System.out.println("after");
});
//	顯式設定daemon為true
t.setDaemon(true);
t.start();

ThreadUtil.sleep(1000);
System.out.println("exit");

輸出:

before
exit

可以發現,當執行緒設定為守護執行緒後,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範例:

Thread t = new Thread(() -> {
    System.out.println("before");
    ThreadUtil.sleep(5000);
    System.out.println("after");
});
//	顯式設定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,但建立的非守護執行緒還在執行。

 

具體JVM是如何通過daemon欄位控制執行緒的,這在JDK中找不到相應原始碼,需要深入hotspot C++原始碼進行分析,後續有必要再追加更新。