在Java中有兩類線程：User Thread(用戶線程)、Daemon Thread(守護(hù)線程)
用個(gè)比較通俗的比如，任何一個(gè)守護(hù)線程都是整個(gè)JVM中所有非守護(hù)線程的保姆：
只要當(dāng)前JVM實(shí)例中尚存在任何一個(gè)非守護(hù)線程沒(méi)有結(jié)束，守護(hù)線程就全部工作；只有當(dāng)最后一個(gè)非守護(hù)線程結(jié)束時(shí)，守護(hù)線程隨著JVM一同結(jié)束工作。
Daemon的作用是為其他線程的運(yùn)行提供便利服務(wù)，守護(hù)線程最典型的應(yīng)用就是 GC (垃圾回收器)，它就是一個(gè)很稱職的守護(hù)者。
User和Daemon兩者幾乎沒(méi)有區(qū)別，唯一的不同之處就在于虛擬機(jī)的離開：如果 User Thread已經(jīng)全部退出運(yùn)行了，只剩下Daemon Thread存在了，虛擬機(jī)也就退出了。 因?yàn)闆](méi)有了被守護(hù)者，Daemon也就沒(méi)有工作可做了，也就沒(méi)有繼續(xù)運(yùn)行程序的必要了。
值得一提的是，守護(hù)線程并非只有虛擬機(jī)內(nèi)部提供，用戶在編寫程序時(shí)也可以自己設(shè)置守護(hù)線程。下面的方法就是用來(lái)設(shè)置守護(hù)線程的。
|
1
2
3
4
5
|
Thread daemonTread = new Thread(); // 設(shè)定 daemonThread 為 守護(hù)線程，default false(非守護(hù)線程) daemonThread.setDaemon(true); // 驗(yàn)證當(dāng)前線程是否為守護(hù)線程，返回 true 則為守護(hù)線程 daemonThread.isDaemon(); |
這里有幾點(diǎn)需要注意：
(1) thread.setDaemon(true)必須在thread.start()之前設(shè)置，否則會(huì)跑出一個(gè)IllegalThreadStateException異常。你不能把正在運(yùn)行的常規(guī)線程設(shè)置為守護(hù)線程。
(2) 在Daemon線程中產(chǎn)生的新線程也是Daemon的。
(3) 不要認(rèn)為所有的應(yīng)用都可以分配給Daemon來(lái)進(jìn)行服務(wù)，比如讀寫操作或者計(jì)算邏輯。
因?yàn)槟悴豢赡苤涝谒械腢ser完成之前，Daemon是否已經(jīng)完成了預(yù)期的服務(wù)任務(wù)。一旦User退出了，可能大量數(shù)據(jù)還沒(méi)有來(lái)得及讀入或?qū)懗觯?jì)算任務(wù)也可能多次運(yùn)行結(jié)果不一樣。這對(duì)程序是毀滅性的。造成這個(gè)結(jié)果理由已經(jīng)說(shuō)過(guò)了：一旦所有User Thread離開了，虛擬機(jī)也就退出運(yùn)行了。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
|
//完成文件輸出的守護(hù)線程任務(wù) import java.io.*; class TestRunnable implements Runnable{ public void run(){ try{ Thread.sleep(1000);//守護(hù)線程阻塞1秒后運(yùn)行 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 class TestDemo2{ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Runnable tr=new TestRunnable(); Thread thread=new Thread(tr); thread.setDaemon(true); //設(shè)置守護(hù)線程 thread.start(); //開始執(zhí)行分進(jìn)程 } } //運(yùn)行結(jié)果：文件daemon.txt中沒(méi)有"daemon"字符串。 |
看到了吧，把輸入輸出邏輯包裝進(jìn)守護(hù)線程多么的可怕，字符串并沒(méi)有寫入指定文件。原因也很簡(jiǎn)單，直到主線程完成，守護(hù)線程仍處于1秒的阻塞狀態(tài)。這個(gè)時(shí)候主線程很快就運(yùn)行完了，虛擬機(jī)退出，Daemon停止服務(wù)，輸出操作自然失敗了。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
|
public class Test { public static void main(String args) { Thread t1 = new MyCommon(); Thread t2 = new Thread(new MyDaemon()); t2.setDaemon(true); //設(shè)置為守護(hù)線程 t2.start(); t1.start(); } } class MyCommon extends Thread { public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("線程1第" + i + "次執(zhí)行！"); try { Thread.sleep(7); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } class MyDaemon implements Runnable { public void run() { for (long i = 0; i < 9999999L; i++) { System.out.println("后臺(tái)線程第" + i + "次執(zhí)行！"); try { Thread.sleep(7); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } |
后臺(tái)線程第0次執(zhí)行！
線程1第0次執(zhí)行！
線程1第1次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第1次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第2次執(zhí)行！
線程1第2次執(zhí)行！
線程1第3次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第3次執(zhí)行！
線程1第4次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第4次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第5次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第6次執(zhí)行！
后臺(tái)線程第7次執(zhí)行！
Process finished with exit code 0
從上面的執(zhí)行結(jié)果可以看出：
前臺(tái)線程是保證執(zhí)行完畢的，后臺(tái)線程還沒(méi)有執(zhí)行完畢就退出了。
實(shí)際上：JRE判斷程序是否執(zhí)行結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)是所有的前臺(tái)執(zhí)線程行完畢了，而不管后臺(tái)線程的狀態(tài)，因此，在使用后臺(tái)線程時(shí)候一定要注意這個(gè)問(wèn)題。
補(bǔ)充說(shuō)明：
定義：守護(hù)線程--也稱“服務(wù)線程”，在沒(méi)有用戶線程可服務(wù)時(shí)會(huì)自動(dòng)離開。
優(yōu)先級(jí)：守護(hù)線程的優(yōu)先級(jí)比較低，用于為系統(tǒng)中的其它對(duì)象和線程提供服務(wù)。
設(shè)置：通過(guò)setDaemon(true)來(lái)設(shè)置線程為“守護(hù)線程”；將一個(gè)用戶線程設(shè)置為守護(hù)線程的方式是在 線程對(duì)象創(chuàng)建 之前 用線程對(duì)象的setDaemon方法。
example: 垃圾回收線程就是一個(gè)經(jīng)典的守護(hù)線程，當(dāng)我們的程序中不再有任何運(yùn)行的Thread,程序就不會(huì)再產(chǎn)生垃圾，垃圾回收器也就無(wú)事可做，所以當(dāng)垃圾回收線程是JVM上僅剩的線程時(shí)，垃圾回收線程會(huì)自動(dòng)離開。它始終在低級(jí)別的狀態(tài)中運(yùn)行，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理系統(tǒng)中的可回收資源。
生命周期：守護(hù)進(jìn)程（Daemon）是運(yùn)行在后臺(tái)的一種特殊進(jìn)程。它獨(dú)立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。也就是說(shuō)守護(hù)線程不依賴于終端，但是依賴于系統(tǒng)，與系統(tǒng)“同生共死”。那Java的守護(hù)線程是什么樣子的呢。當(dāng)JVM中所有的線程都是守護(hù)線程的時(shí)候，JVM就可以退出了；如果還有一個(gè)
或以上的非守護(hù)線程則JVM不會(huì)退出。
實(shí)際應(yīng)用例子：
在使用長(zhǎng)連接的comet服務(wù)端推送技術(shù)中，消息推送線程設(shè)置為守護(hù)線程，服務(wù)于ChatServlet的servlet用戶線程，在servlet的init啟動(dòng)消息線程，servlet一旦初始化后，一直存在服務(wù)器，servlet摧毀后,消息線程自動(dòng)退出
容器收到一個(gè)Servlet請(qǐng)求，調(diào)度線程從線程池中選出一個(gè)工作者線程,將請(qǐng)求傳遞給該工作者線程，然后由該線程來(lái)執(zhí)行Servlet的 service方法。當(dāng)這個(gè)線程正在執(zhí)行的時(shí)候,容器收到另外一個(gè)請(qǐng)求,調(diào)度線程同樣從線程池中選出另一個(gè)工作者線程來(lái)服務(wù)新的請(qǐng)求,容器并不關(guān)心這個(gè)請(qǐng)求是否訪問(wèn)的是同一個(gè)Servlet.當(dāng)容器同時(shí)收到對(duì)同一個(gè)Servlet的多個(gè)請(qǐng)求的時(shí)候，那么這個(gè)Servlet的service()方法將在多線程中并發(fā)執(zhí)行。
Servlet容器默認(rèn)采用單實(shí)例多線程的方式來(lái)處理請(qǐng)求，這樣減少產(chǎn)生Servlet實(shí)例的開銷，提升了對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間，對(duì)于Tomcat可以在server.xml中通過(guò)<Connector>元素設(shè)置線程池中線程的數(shù)目。
如圖：
為什么要用守護(hù)線程？
我們知道靜態(tài)變量是ClassLoader級(jí)別的，如果Web應(yīng)用程序停止，這些靜態(tài)變量也會(huì)從JVM中清除。但是線程則是JVM級(jí)別的，如果你在Web 應(yīng)用中啟動(dòng)一個(gè)線程，這個(gè)線程的生命周期并不會(huì)和Web應(yīng)用程序保持同步。也就是說(shuō)，即使你停止了Web應(yīng)用，這個(gè)線程依舊是活躍的。正是因?yàn)檫@個(gè)很隱晦 的問(wèn)題，所以很多有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者不太贊成在Web應(yīng)用中私自啟動(dòng)線程。
如果我們手工使用JDK Timer（Quartz的Scheduler），在Web容器啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)Timer，當(dāng)Web容器關(guān)閉時(shí)，除非你手工關(guān)閉這個(gè)Timer，否則Timer中的任務(wù)還會(huì)繼續(xù)運(yùn)行！
下面通過(guò)一個(gè)小例子來(lái)演示這個(gè)“詭異”的現(xiàn)象，我們通過(guò)ServletContextListener在Web容器啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建一個(gè)Timer并周期性地運(yùn)行一個(gè)任務(wù)：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
//代碼清單StartCycleRunTask：容器監(jiān)聽(tīng)器 package com.bjpowernode.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該方法在Web容器關(guān)閉時(shí)執(zhí)行 System.out.println("Web應(yīng)用程序啟動(dòng)關(guān)閉..."); } public void contextInitialized(ServletContextEvent arg0) ...{ //②在Web容器啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行該方法 System.out.println("Web應(yīng)用程序啟動(dòng)..."); timer = new Timer();//②-1:創(chuàng)建一個(gè)Timer，Timer內(nèi)部自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)背景線程 TimerTask task = new SimpleTimerTask(); timer.schedule(task, 1000L, 5000L); //②-2:注冊(cè)一個(gè)5秒鐘運(yùn)行一次的任務(wù) } } class SimpleTimerTask extends TimerTask ...{//③任務(wù) private int count; public void run() ...{ System.out.println((++count)+"execute task..."+(new Date())); } } |
在web.xml中聲明這個(gè)Web容器監(jiān)聽(tīng)器：
|
1
2
3
4
5
6
7
|
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app> … <listener> <listener-class>com.bjpowernode.web.StartCycleRunTask</listener-class> </listener> </web-app> |
在Tomcat中部署這個(gè)Web應(yīng)用并啟動(dòng)后，你將看到任務(wù)每隔5秒鐘執(zhí)行一次。
運(yùn)行一段時(shí)間后，登錄Tomcat管理后臺(tái)，將對(duì)應(yīng)的Web應(yīng)用（chapter13）關(guān)閉。
轉(zhuǎn)到Tomcat控制臺(tái)，你將看到雖然Web應(yīng)用已經(jīng)關(guān)閉，但Timer任務(wù)還在我行我素地執(zhí)行如故——舞臺(tái)已經(jīng)拆除，戲子繼續(xù)表演：
我們可以通過(guò)改變清單StartCycleRunTask的代碼，在contextDestroyed(ServletContextEvent arg0)中添加timer.cancel()代碼，在Web容器關(guān)閉后手工停止Timer來(lái)結(jié)束任務(wù)。
Spring為JDK Timer和Quartz Scheduler所提供的TimerFactoryBean和SchedulerFactoryBean能夠和Spring容器的生命周期關(guān)聯(lián)，在 Spring容器啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)調(diào)度器，而在Spring容器關(guān)閉時(shí)，停止調(diào)度器。所以在Spring中通過(guò)這兩個(gè)FactoryBean配置調(diào)度器，再?gòu)?Spring IoC中獲取調(diào)度器引用進(jìn)行任務(wù)調(diào)度將不會(huì)出現(xiàn)這種Web容器關(guān)閉而任務(wù)依然運(yùn)行的問(wèn)題。而如果你在程序中直接使用Timer或Scheduler，如不 進(jìn)行額外的處理，將會(huì)出現(xiàn)這一問(wèn)題。
