java 程序驻留不退出保持运行

潇洒

发布于 2023-10-20 09:50:15

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发布于 2023-10-20 09:50:15

文章被收录于专栏：石头岛

前言

不管是C、java、go 程序，要让程序一直不间断动行，就肯定需要保持线程不退出，才能可能持续运行。

今天说的是java，一般来说从main方法开始运行结束之后，线程也就退出，如何保证线程不退出？实际上只要证保有一个线程在持续运行，程序就不算退出。一般来说只需要保持main线程不退出，然后其他线程不间断的工作就OK。实际上在如果开启多个线程，就算主线程执行结束了，子线程没有结整，JVM一样不会退出。

保持运行

上面说了，思路都量样的，就是阻塞一条线程，让JVM不要退出，一般是阻塞主线程main，让他阻塞不退出，直到需要退出的时候再限出。演示几种不退出的方式:

读取流: System.in.read();
等待锁:
- wait()
- CountDownLatch(1).await();
死循环: while(true)
睡眠: sleep()

这几种方式，不是阻塞，就是睡眠，大概思路都差不多，就是

读取流

通过阻塞主线程，来验证一下，运行后就可以看到service的run方法执行完后，程序也不会退的。代码可以自行复制验证。这种方式可以用，一般线上服务都是通过kill -15来退出应用，即便是有流在等待读取，kill -15一样也会把服务kill掉。


import java.io.IOException;

/**
 * @author liukai
 * @since 2015/6/9.
 */
public class BlockTest {

  public static void main(String[] args) {

    new Thread(new Service()).start();

    try {
      System.in.read();

    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

}

class Service implements Runnable {

  @Override
  public void run() {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
      try {
        System.out.println("service: " + i);
        Thread.sleep(200);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }
}

线程等待

这个也好理解，就是让主线程wait，子线程工作。上面的阻塞也是一样的原理。只要有一条线程没退出，jvm就还会继续工作。

public class BlockTest {

  private static Object object = new Object();
  public static void main(String[] args) {
    try {
      synchronized (object) {
        System.out.println("开始等待");
        object.wait();
        // 不会打印退出，可以在上面 wait 开一个子线程跑任务
        System.out.println("退出");
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

死循环

这种也非常简单，但是问题是有一条线程不停的自旋，这个效率肯定不如wait来的节约性能。当然电费不是自己交随意。 wait的原理是依赖于操作系统的阻塞队列，系统会检查线程状态，决定是否工作，这个后面可以专门说一下wait的r操作系统级别工作原理。这种方式是相当的不推荐，那有没有办法，让程序可以在该阻塞的时候阻塞，该退出的时候退出，其实只能说方法还是有很多。再举个例子。


/**
 * @author liukai
 * @since 2016/6/9.
 */
public class BlockTest {

  public static void main(String[] args) {

    System.out.println("开始");
    // 开一个子线程跑任务
    new Thread(new Service()).start(); 
    while (true) {
      
    }
  }
}

可控制的退阻塞

这个名字我自己起的，因为确实是可控。JDK内置了很多工具，当然都以好好利用一下。还是一样阻塞，再唤醒。使用JUC工具CountDownLatch加一个标识来控制，使用await使程阻塞，再需要的时候唤醒。这种方式比较有效的控制线程的阻塞、运行状态给程序一个除了kill线程之外的另一个选择。我个从比较喜欢这种方式，虽然最后大部分时候退出程序都是使用的kill -15，但是写程序就是要预留出扩展性。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * @author liukai
 * @since 2016/6/9.
 */
public class BlockTest {

  static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("开始");
    try {
      new Thread(new Service(countDownLatch)).start();
      countDownLatch.await();
      System.out.println("程序退出");
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

class Service implements Runnable {
  private CountDownLatch countDownLatch;
  public Service(CountDownLatch countDownLatch) {
    this.countDownLatch = countDownLatch;
  }

  @Override
  public void run() {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
      try {
        System.out.println("service: " + i);
        Thread.sleep(200);
        if (i == 50) {
          System.out.println("子线程调用 countDown");
          this.countDownLatch.countDown();
        }
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }
}