JVM 中的守护线程
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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | /* 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; } |
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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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 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()); } } |
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线程睡眠的方法
1 2 3 4 5 6 7 8 | private static void makeThreadSleep(long durationInMillSeconds) { try { Thread.sleep(durationInMillSeconds); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } |
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验证普通的(非守护线程)线程会影响进程(JVM)退出
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | 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)); } |
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获取输出日志
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | dumpAllThreadsInfo thread.name=Signal Dispatcher;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=9 dumpAllThreadsInfo thread.name=Attach Listener;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=9 dumpAllThreadsInfo thread.name=Monitor Ctrl-Break;group=java.lang.ThreadGroupname=main,maxpri=10;isDaemon=true;priority=5 dumpAllThreadsInfo thread.name=Reference Handler;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=10 dumpAllThreadsInfo thread.name=main;group=java.lang.ThreadGroupname=main,maxpri=10;isDaemon=false;priority=5 dumpAllThreadsInfo thread.name=NormalThread;group=java.lang.ThreadGroupname=main,maxpri=10;isDaemon=false;priority=5 dumpAllThreadsInfo thread.name=Finalizer;group=java.lang.ThreadGroupname=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 |
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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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | 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)); } |
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上面的结果得到的输出日志为
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | dumpAllThreadsInfo thread.name=Signal Dispatcher;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=9 dumpAllThreadsInfo thread.name=Attach Listener;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=9 dumpAllThreadsInfo thread.name=Monitor Ctrl-Break;group=java.lang.ThreadGroupname=main,maxpri=10;isDaemon=true;priority=5 dumpAllThreadsInfo thread.name=Reference Handler;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=10 dumpAllThreadsInfo thread.name=main;group=java.lang.ThreadGroupname=main,maxpri=10;isDaemon=false;priority=5 dumpAllThreadsInfo thread.name=daemonThreadSetByUser;group=java.lang.ThreadGroupname=main,maxpri=10;isDaemon=true;priority=5 dumpAllThreadsInfo thread.name=Finalizer;group=java.lang.ThreadGroupname=system,maxpri=10;isDaemon=true;priority=8 MainThread.time cost = 3006 Process finished with exit code 0 |
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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）