Java并发编程示例(七)：守护线程的创建和运行
java有一种特殊线程，守护线程，这种线程优先级特别低，只有在同一程序中的其他线程不执行时才会执行。
由于守护线程拥有这些特性，所以，一般用为为程序中的普通线程（也称为用户线程）提供服务。它们一般会有一个无限循环，或用于等待请求服务，或用于执行任务等。它们不可以做任何重要的工作，因为我们不确定他们什么时才能分配到cpu运行时间，而且当没有其他线程执行时，它们就会自动终止。这类线程的一个典型应用就是java的垃圾回收。
在本节示例中，我们将创建两个线程，一个是普通线程，向队列中写入事件；另外一个是守护线程，清除队列中的事件，删除存在时间超过10秒的事件。
知其然
按照如下步骤，实现示例程序。
1.创建event类，该类仅仅用于保存程序执行所需的事件信息。声明两个属性，一个是java.util.date类型的的date熟悉，另外一个是string类型的event属性；然后生成这两个属性的读写方法。代码如下：
public class event {
private date date;
private string event;
public date getdate() {
return date;
}
public void setdate(date date) {
this.date = date;
}
public string getevent() {
return event;
}
public void setevent(string event) {
this.event = event;
}
}
2.创建一个名为writertask的类，并且实现runnable接口。代码如下：
public class writertask implements runnable {
3.声明一个用来存储事件的队列属性，实现类的构造函数，并且利用其参数来初始化队列属性。代码如下：
private deque<event> deque;
public writertask(deque<event> deque) {
this.deque = deque;
}
4.实现该任务的run()方法，方法中含有一个遍历100次的循环。在每次遍历中，创建一个新的event对象，然后保存到队列中，再睡眠1秒钟。代码如下：
@override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
event event = new event();
event.setdate(new date());
event.setevent(string.format("the thread %s has generated an event",
thread.currentthread().getid()));
deque.addfirst(event);
try {
timeunit.seconds.sleep(1);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
5.创建一个名为cleanertask的类，并继承thread类。代码如下：
public class cleanertask extends thread {
6.声明一个用来存储事件的队列属性，实现类的构造函数，并且利用其参数来初始化队列属性。在构造方法中，通过调用setdaemon()方法，将该线程设置为守护线程。代码如下：
private deque<event> deque;
public cleanertask(deque<event> deque) {
this.deque = deque;
setdaemon(true);
}
7.实现run()方法，方法体内有一个无限循环，用于获取当前时间，然后调用clearn()方法。代码如下：
@override
public void run() {
while (true) {
date date = new date();
clean(date);
}
}
8.实现clean()方法，在该方法内，获取最后面的一个时间，然后检查时间时间和当前时间的时间差，如果在10秒钟之前创建的，则删除当前事件，再检查下一个事件。如果有事件被删除，则显示打印出被删除事件的信息，然后还将打印出队列的最新长度，这样就可以观察到程序的执行进展。代码如下：
private void clean(date date) {
long difference;
boolean delete;
if (deque.size() == 0) {
return;
}
delete = false;
do {
event e = deque.getlast();
difference = date.gettime() - e.getdate().gettime();
if (difference > 10000) {
system.out.printf("cleaner: %s\n", e.getdate());
deque.removelast();
delete = true;
}
} while (difference > 10000);
if (delete) {
system.out.printf("clearner: size of the queue: %d\n", deque.size());
}
}
9.创建程序的主类，main类，然后实现main()方法。代码如下：
public class main {
public static void main(string[] args) {
10.使用deque类创建存储事件的队列。代码如下：
deque<event> deque = new arraydeque<>();
11.创建并启动三个writertask线程和一个cleanertask线程。代码如下：
deque<event> deque = new arraydeque<>();
writertask writer = new writertask(deque);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
thread thread = new thread(writer);
thread.start();
}
cleanertask cleaner = new cleanertask(deque);
cleaner.start();
12.执行程序，查看执行结果。
知其所以然
分析程序的执行结果就可以看出，队列先增加到30，然后就在27到30之间变化，知道程序执行结束。
程序首先从三个writertask线程开始执行，每个线程先队列增加一个事件，然后睡眠1秒钟。在前10秒过后，在队列中将存在三十个事件。在这10秒期间，当三个writertask线程都睡眠时，cleanertask线程也会运行，但是不会删除任何事件，因为所有的事件的生成时间还不超过10秒。在前10秒过后的时间里，每秒钟三个writertask向队列中添加三个事件；同样，cleanertask每秒会删除三个事件。所以，事件的数目在27到30之间徘徊。
当writertask线程都休眠时，我们就可以*处理时间，这段时间让守护线程得以运行。如果将writertask线程的睡眠时间设置得更短一点，那么cleanertask线程将获取更少的cpu运行时间。果真如此的话，因为cleanertask线程一直得不到足够的运行时间不能用于删除足够的事件，队列的长度将会一直增长下去。
永无止境
仅能在调用start()方法之前，通过调用setdaemon()方法将线程设置为守护线程。一旦线程开始运行，则不能修改守护状态。
还可以使用isdaemon()来检查一个线程是否为守护线程。如果是守护线程，则返回true；如果是普通线程，则返回false。
拿来主义
本文是从 《java 7 concurrency cookbook》 （d瓜哥窃译为 《java7并发示例集》 ）翻译而来，仅作为学习资料使用。没有授权，不得用于任何商业行为。
小有所成
本节所用的所有示例代码的完整版。
event类的完整代码
package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe7;
import java.util.date;
/**
* 事件信息类
* date: 2013-09-19
* time: 22:56
*/
public class event {
private date date;
private string event;
public date getdate() {
return date;
}
public void setdate(date date) {
this.date = date;
}
public string getevent() {
return event;
}
public void setevent(string event) {
this.event = event;
}
}
writertask类的完整代码
package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe7;
import java.util.date;
import java.util.deque;
import java.util.concurrent.timeunit;
/**
* 每秒生成一个事件。
* date: 2013-09-19
* time: 22:59
*/
public class writertask implements runnable {
private deque<event> deque;
public writertask(deque<event> deque) {
this.deque = deque;
}
@override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
event event = new event();
event.setdate(new date());
event.setevent(string.format("the thread %s has generated an event",
thread.currentthread().getid()));
deque.addfirst(event);
try {
timeunit.seconds.sleep(1);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
}
cleanertask类的完整代码
package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe7;
import java.util.date;
import java.util.deque;
/**
* 事件清理
* date: 2013-09-19
* time: 23:33
*/
public class cleanertask extends thread {
private deque<event> deque;
public cleanertask(deque<event> deque) {
this.deque = deque;
setdaemon(true);
}
@override
public void run() {
while (true) {
date date = new date();
clean(date);
}
}
/**
* 删除事件。
*
* @param date
*/
private void clean(date date) {
long difference;
boolean delete;
if (deque.size() == 0) {
return;
}
delete = false;
do {
event e = deque.getlast();
difference = date.gettime() - e.getdate().gettime();
if (difference > 10000) {
system.out.printf("cleaner: %s\n", e.getdate());
deque.removelast();
delete = true;
}
} while (difference > 10000);
if (delete) {
system.out.printf("clearner: size of the queue: %d\n", deque.size());
}
}
}
main类的完整代码
package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe7;
import java.util.arraydeque;
import java.util.deque;
/**
* date: 2013-09-19
* time: 23:54
*/
public class main {
public static void main(string[] args) {
deque<event> deque = new arraydeque<>();
writertask writer = new writertask(deque);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
thread thread = new thread(writer);
thread.start();
}
cleanertask cleaner = new cleanertask(deque);
cleaner.start();
}
}