JVM中的守护线程示例详解

前言

在java中有两类线程：user thread(用户线程)、daemon thread(守护线程)

用个比较通俗的比如，任何一个守护线程都是整个jvm中所有非守护线程的保姆：

只要当前jvm实例中尚存在任何一个非守护线程没有结束，守护线程就全部工作；只有当最后一个非守护线程结束时，守护线程随着jvm一同结束工作。

daemon的作用是为其他线程的运行提供便利服务，守护线程最典型的应用就是 gc (垃圾回收器)，它就是一个很称职的守护者。

在之前的《详解jvm如何处理异常》提到了守护线程，当时没有详细解释，所以打算放到今天来解释说明一下jvm守护线程的内容。

特点

• 通常由jvm启动
• 运行在后台处理任务，比如垃圾回收等
• 用户启动线程执行结束或者jvm结束时，会等待所有的非守护线程执行结束，但是不会因为守护线程的存在而影响关闭。

判断线程是否为守护线程

判断一个线程是否为守护线程，主要依据如下的内容

/* whether or not the thread is a daemon thread. */
private boolean daemon = false;

/**
* tests if this thread is a daemon thread.
*
* @return <code>true</code> if this thread is a daemon thread;
*  <code>false</code> otherwise.
* @see #setdaemon(boolean)
*/
public final boolean isdaemon() {
 return daemon;
}

下面我们进行一些简单的代码，验证一些关于守护线程的特性和一些猜测。

辅助方法

打印线程信息的方法，输出线程的组，是否为守护线程以及对应的优先级。

private static void dumpallthreadsinfo() {
 set<thread> threadset = thread.getallstacktraces().keyset();
 for(thread thread: threadset) {
 system.out.println("dumpallthreadsinfo thread.name=" + thread.getname()
  + ";group=" + thread.getthreadgroup()
  + ";isdaemon=" + thread.isdaemon()
  + ";priority=" + thread.getpriority());
 }
}

线程睡眠的方法

private static void makethreadsleep(long durationinmillseconds) {
 try {
 thread.sleep(durationinmillseconds);
 } catch (interruptedexception e) {
 e.printstacktrace();
 }

}

验证普通的(非守护线程)线程会影响进程(jvm)退出

private static void testnormalthread() {
 long starttime = system.currenttimemillis();
 new thread("normalthread") {
 @override
 public void run() {
  super.run();
  //保持睡眠，确保在执行dumpallthreadsinfo时，该线程不会因为退出导致dumpallthreadsinfo无法打印信息。
  makethreadsleep(10 * 1000);
  system.out.println("startnormalthread normalthread.time cost=" + (system.currenttimemillis() - starttime));
 }
 }.start();
 //主线程暂定3秒，确保子线程都启动完成
 makethreadsleep(3 * 1000);
 dumpallthreadsinfo();
 system.out.println("mainthread.time cost = " + (system.currenttimemillis() - starttime));
}

获取输出日志

dumpallthreadsinfo thread.name=signal dispatcher;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=9
dumpallthreadsinfo thread.name=attach listener;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=9
dumpallthreadsinfo thread.name=monitor ctrl-break;group=java.lang.threadgroup[name=main,maxpri=10];isdaemon=true;priority=5
dumpallthreadsinfo thread.name=reference handler;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=10
dumpallthreadsinfo thread.name=main;group=java.lang.threadgroup[name=main,maxpri=10];isdaemon=false;priority=5
dumpallthreadsinfo thread.name=normalthread;group=java.lang.threadgroup[name=main,maxpri=10];isdaemon=false;priority=5
dumpallthreadsinfo thread.name=finalizer;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=8
mainthread.time cost = 3009
startnormalthread normalthread.time cost=10003
process finished with exit code 0 结束进程

我们根据上面的日志，我们可以发现

• startnormalthread normalthread.time cost=10003代表着子线程执行结束，先于后面的进程结束执行。
• process finished with exit code 0 代表 结束进程

以上日志可以验证进程是在我们启动的子线程结束之后才退出的。

验证jvm不等待守护线程就会结束

其实上面的例子也可以验证jvm不等待jvm启动的守护线程(reference handler,signal dispatcher等)执行结束就退出。

这里我们再次用一段代码验证一下jvm不等待用户启动的守护线程结束就退出的事实。

private static void testdaemonthread() {
 long starttime = system.currenttimemillis();
 thread daemonthreadsetbyuser = new thread("daemonthreadsetbyuser") {
  @override
  public void run() {
   makethreadsleep(10 * 1000);
   super.run();
   system.out.println("daemonthreadsetbyuser.time cost=" + (system.currenttimemillis() - starttime));
  }
 };
 daemonthreadsetbyuser.setdaemon(true);
 daemonthreadsetbyuser.start();
 //主线程暂定3秒，确保子线程都启动完成
 makethreadsleep(3 * 1000);
 dumpallthreadsinfo();
 system.out.println("mainthread.time cost = " + (system.currenttimemillis() - starttime));
}

上面的结果得到的输出日志为

dumpallthreadsinfo thread.name=signal dispatcher;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=9
dumpallthreadsinfo thread.name=attach listener;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=9
dumpallthreadsinfo thread.name=monitor ctrl-break;group=java.lang.threadgroup[name=main,maxpri=10];isdaemon=true;priority=5
dumpallthreadsinfo thread.name=reference handler;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=10
dumpallthreadsinfo thread.name=main;group=java.lang.threadgroup[name=main,maxpri=10];isdaemon=false;priority=5
dumpallthreadsinfo thread.name=daemonthreadsetbyuser;group=java.lang.threadgroup[name=main,maxpri=10];isdaemon=true;priority=5
dumpallthreadsinfo thread.name=finalizer;group=java.lang.threadgroup[name=system,maxpri=10];isdaemon=true;priority=8
mainthread.time cost = 3006

process finished with exit code 0

我们可以看到，上面的日志没有类似daemonthreadsetbyuser.time cost=的信息。可以确定jvm没有等待守护线程结束就退出了。

注意：

• 新的线程是否初始为守护线程，取决于启动该线程的线程是否为守护线程。
• 守护线程默认启动的线程为守护线程，非守护线程启动的线程默认为非守护线程。
• 主线程（非守护线程）启用一个守护线程，需要调用thread.setdaemon来设置启动线程为守护线程。

关于priority与守护线程的关系

有一种传言为守护线程的优先级要低，然而事实是

• 优先级与是否为守护线程没有必然的联系
• 新的线程的优先级与创建该线程的线程优先级一致。
• 但是建议将守护线程的优先级降低一些。

感兴趣的可以自己验证一下（其实上面的代码已经有验证了）

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。