浅谈Java守护线程

1、在Java中有两类线程：User Thread(用户线程)、Daemon Thread(守护线程) 

一、Daemon的做用是为其余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。

二、User和Daemon二者几乎没有区别，惟一的不一样之处就在于虚拟机的离开：若是 User Thread已经所有退出运行了，只剩下Daemon Thread存在了，虚拟机也就退出了。 由于没有了被守护者，Daemon也就没有工做可作了，也就没有继续运行程序的必要了。

三、用户在编写程序时能够本身设置守护线程：

Thread daemonTread = new Thread();
 
  // 设定 daemonThread 为 守护线程，default false(非守护线程)
 daemonThread.setDaemon(true);
 
 // 验证当前线程是否为守护线程，返回 true 则为守护线程
 daemonThread.isDaemon();

注：

(1) thread.setDaemon(true)必须在thread.start()以前设置，不然会跑出一个IllegalThreadStateException异常。你不能把正在运行的常规线程设置为守护线程。
(2) 在Daemon线程中产生的新线程也是Daemon的。 
(3) 不要认为全部的应用均可以分配给Daemon来进行服务，好比读写操做或者计算逻辑。

四、代码实例

由于你不可能知道在全部的User完成以前，Daemon是否已经完成了预期的服务任务。一旦User退出了，可能大量数据尚未来得及读入或写出，计算任务也可能屡次运行结果不同。这对程序是毁灭性的。形成这个结果理由已经说过了：一旦全部User Thread离开了，虚拟机也就退出运行了。 

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class TestRunnable implements Runnable {
    public void run(){
        try {
            Thread.sleep(1000);
            File f = new File("daemon.txt");
            FileOutputStream os = new FileOutputStream(f,true);
            os.write("daemon".getBytes());
        }catch (IOException e1){
            e1.printStackTrace();
        }catch (InterruptedException e2){
            e2.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Runnable tr = new TestRunnable();
        Thread thread = new Thread(tr);
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();
    }
} 
//运行结果：文件daemon.txt中没有"daemon"字符串。

可是若是设置成普通线程，daemon会写入daemon.txt文件中

把输入输出逻辑包装进守护线程，字符串并无写入指定文件

五、缘由：直到主线程完成，守护线程仍处于1秒的阻塞状态，主线程运行完成，虚拟机退出，daemon中止服务，守护线程中止运行。

代码实例：

package reflect;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new MyCommon();
        Thread t2 = new Thread(new MyDaemon());
        t2.setDaemon(true);
        t2.start();
        t1.start();
    }
}

package reflect;

public class MyDaemon implements Runnable{
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("后台线程第"+i+"次执行！");
            try {
                Thread.sleep(7);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

package reflect;

public class MyCommon extends Thread{
    public void run(){
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("线程1第"+i+"次执行！");
            try {
                Thread.sleep(7);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果：

从上面的执行结果能够看出： 
前台线程是保证执行完毕的，后台线程尚未执行完毕就退出了。 

实际上：JRE判断程序是否执行结束的标准是全部的前台执线程行完毕了，而无论后台线程的状态，所以，在使用后台线程时候必定要注意这个问题。 

2、补充说明：

一、定义：守护线程也称服务线程，在没有用户线程可服务时会自动离开。

二、优先级：守护线程的优先级比较低，用于为系统中的其它对象和线程提供服务。

三、设置：经过setDaemon(true)来设置守护线程。

四、example：垃圾回收线程就是一个经典的守护线程，当咱们的程序中再也不有任何运行的
Thread,程序就不会再产生垃圾，垃圾回收器也就无事可作，因此当垃圾回收线程是
JVM上仅剩的线程时，垃圾回收线程会自动离开。它始终在低级别的状态中运行，用于
实时监控和管理系统中的可回收资源。

五、生命周期：守护进程（Daemon）是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端而且
周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。也就是
说守护线程不依赖于终端，可是依赖于系统，与系统“同生共死”。那Java的守护线程是
什么样子的呢。当JVM中全部的线程都是守护线程的时候，JVM就能够退出了；若是还有一个或以上的非守护线程则JVM不会退出。

3、实际应用例子：

一、在使用长链接的comet服务端推送技术中，消息推送线程设置为守护线程，服务于ChatServlet的servlet用户线程，servlet的init启动消息线程，servlet一旦初始化后，一直存在于服务器，servlet摧毁后，消息线程自动退出。

二、容器收到一个servlet请求，调度线程从线程池中选出一个工做者线程，而后由该线程来执行servlet的service方法。当这个线程正在执行的时候，容器收到另外一个请求，调度线程一样从线程池中选出另外一个工做者线程来服务新的请求，容器并不关心这个线程是否访问的是同一个servlet，当容器同时收到同一个servlet的多个请求的时候，name这个servlet的service方法将在多线程中并发执行。

三、servlet容器默认采用单例多线程的方式来处理请求，这样减小产生servlet实例的开销，提高了对请求的响应时间，对tomcat能够在server.xml中经过<Connector>元素设置线程池中线程的数目。

 

4、为何要用守护线程？

一、咱们知道静态变量是classLoader级别的，若是web应用程序中止，这些静态变量也会从JVM中清除。可是线程时JVM级别的，若是在web应用中启动一个线程，这个线程的声明周期并不会和web应用程序保持同步。就是说，即便中止了web应用，这个线程依旧是活跃的。正是由于这个隐晦的问题，因此不少有经验的开发者不同意在web应用中私自启动线程。

二、若是咱们手动使用JDK Timer，在web容器启动时启动Timer，当web容器关闭时，除非手动关闭这个timer，否者timer中的任务还会继续执行。

三、下面经过一个小例子来演示这个“诡异”的现象，咱们经过ServletContextListener在Web容器启动时建立一个Timer并周期性地运行一个任务：  

//代码清单StartCycleRunTask：容器监听器
package com.baobaotao.web;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
public class StartCycleRunTask implements ServletContextListener ...{
    private Timer timer;
    public void contextDestroyed(ServletContextEvent arg0) ...{
        // ②该方法在Web容器关闭时执行
        System.out.println("Web应用程序启动关闭...");
    }
    public void contextInitialized(ServletContextEvent arg0) ...{
         //②在Web容器启动时自动执行该方法
        System.out.println("Web应用程序启动...");
        timer = new Timer();//②-1:建立一个Timer，Timer内部自动建立一个背景线程
        TimerTask task = new SimpleTimerTask();
        timer.schedule(task, 1000L, 5000L); //②-2:注册一个5秒钟运行一次的任务
    }
}
class SimpleTimerTask extends TimerTask ...{//③任务
    private int count;
    public void run() ...{
        System.out.println((++count)+"execute task..."+(new Date()));
    }
}

四、在Tomcat中部署这个Web应用并启动后，你将看到任务每隔5秒钟执行一次。 
运行一段时间后，登陆Tomcat管理后台，将对应的Web应用（chapter13）关闭。 

五、转到Tomcat控制台，你将看到虽然Web应用已经关闭，但Timer任务还在我行我素地执行如故——舞台已经拆除，戏子继续表演： 

六、咱们能够经过改变清单StartCycleRunTask的代码，在contextDestroyed(ServletContextEvent arg0)中添加timer.cancel()代码，在Web容器关闭后手工中止Timer来结束任务。

5、spring为jdk timer和Quartz Scheduler提供的timerFactoryBean和ScherdulerFactoryBean可以和spring容器的生命周期关联，在spring容器启动时启动调度器，而在spring容器关闭时，中止调度器。因此在spring中经过这两个factoryBean配置调度器，再从spring IOC中获取调度器引用进行任务调度将不会出现这种web容器关闭而任务依然运行的问题，而若是你在程序中直接使用timer或scheduler，如不进行额外的处理，将会出现相似的问题。

 

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