Java 多线程：守护线程和非守护线程

本文内容大多基于官方文档和网上前辈经验总结，经过个人实践加以整理积累，仅供参考。

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Java 线程分为两类：用户线程（User Thread）和守护线程（Daemon Thread）

守护线程的作用是为其他线程提供服务，譬如垃圾回收器（GC），只要当前 JVM 实例中还有非守护线程运行，则守护线程就会一直工作下去，直至所有非守护线程结束，守护线程随 JVM 一起结束。

除 JVM 内部的守护线程外，用户可以通过以下方法设置守护线程：

public final void setDaemon(boolean on)

可以通过以下方法查询线程是否为守护线程：

public final boolean isDaemon()

关于守护线程的几个要点：

1 setDaemon 方法必须在 thread.start() 之前设置，否则会抛出 java.lang.IllegalThreadStateException 异常，不能将正在运行的常规线程设置为守护线程

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new Thread();
    thread.start();
    thread.setDaemon(true);
}

运行结果：

2 在 Daemon 线程中产生的新线程也是 Daemon 的

class CustomThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        Thread thread = new Thread();
        System.out.println("Sub Thread : " + thread.isDaemon());
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new CustomThread();
    System.out.println("Thread : " + thread.isDaemon());
    thread.setDaemon(true);
    System.out.println("Thread : " + thread.isDaemon());
    thread.start();
}

运行结果：

3 不是所有的应用都可以分配给 Daemon 线程来进行服务，比如读写操作或者计算逻辑，因为在 Daemon 线程还没来的及进行操作时虚拟机可能已经退出了

class CustomThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        FileOutputStream outputStream = null;
        try {
            Thread.sleep(3000);
            File file = new File("daemon.txt");
            outputStream = new FileOutputStream(file);
            outputStream.write("daemon".getBytes());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (outputStream != null) {
                try {
                    outputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Thread thread = new CustomThread();
    thread.setDaemon(true);
    thread.start();
}

以上代码中线程功能是向工程根目录的“daemon.txt”文件写入字符串“daemon”，实际运行结果发现并未成功写入，且未报任何错误，原因是写入文件的线程被设置为守护线程，该线程还在 sleep 过程中时所有用户线程就全部结束了，守护线程也会随着 JVM 一起退出。

示例2：

class CustomThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("Daemon Thread : " + i);
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Thread daemonThread = new CustomThread();
    daemonThread.setDaemon(true);
    Thread userThread = new Thread();
    daemonThread.start();
    userThread.start();
}

运行结果：

从运行结果可以看出，守护线程并未执行完成所有循环就结束了，因为用户线程在守护线程执行循环的过程中就已全部结束，守护线程也随着 JVM 一起结束