守护线程和线程优先级的理解

一、守护线程介绍：

守护线程是一种特殊类型的线程，它的目的是为其他线程提供服务，当所有的非守护线程结束时，守护线程也会随之结束，无论它是否执行完毕。

守护线程的主要特点如下：

1. 守护线程是通过设置线程的daemon属性为True来创建的。
2. 守护线程会随着程序的结束而结束，即使它还没有执行完毕。
3. 守护线程不能用于执行一些需要完整执行的操作，比如文件写入等，因为它可能会在程序结束之前就被终止。
4. 守护线程通常用于执行一些后台任务，比如定时任务、垃圾回收等。

1. 代码示例：

下面是一个简单的守护线程的示例代码：

public class DaemonThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread daemonThread = new Thread(new DaemonThread());
        daemonThread.setDaemon(true);
        daemonThread.start();

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Main thread is exiting...");
    }
}

class DaemonThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("Daemon thread is running...");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2. 运行结果：

3. 案例分析：

在上面的示例中，我们创建了一个守护线程，并设置其为守护线程。守护线程会每隔1秒钟输出一句话。然后主线程休眠3秒钟后退出。当主线程退出时，守护线程也会随之结束。

分析：

1. 在程序开始时，创建了一个守护线程并启动。
2. 主线程休眠3秒钟后输出"Main thread is exiting…"，然后程序结束。
3. 在守护线程的循环中，每隔1秒钟输出一句话，但由于主线程已经结束，程序退出，所以守护线程也会随之结束，因此"Daemon thread is running…"的输出会被中断。

需要注意的是，守护线程并不保证一定会执行完毕，因此在实际使用中需要谨慎。守护线程通常用于执行一些后台任务，比如日志记录、定时任务等，不需要等待它们执行完毕。

4. GC线程（守护线程）

1. 在Java中，垃圾回收器通常作为一个守护线程运行，负责回收不再使用的垃圾对象，释放内存资源。

2. GC线程是由JVM自动创建和管理的，它会在后台运行，周期性地检查和回收那些不再被引用的对象。GC线程的优先级比普通线程低，因此当系统中没有其他非守护线程时，GC线程才会运行。

3. GC线程的工作原理是通过标记-清除、复制、标记-整理等算法来进行垃圾回收。具体的垃圾回收算法取决于JVM的实现。

4. 需要注意的是，由于GC线程是守护线程，它的执行并不能保证实时性和可预测性。因此，在某些情况下，当GC线程执行垃圾回收操作时，可能会导致应用程序出现短暂的停顿或卡顿。为了避免这种情况，可以通过调整垃圾回收的策略和参数来优化GC的效果。

5. 总结起来，GC线程是一个特殊的守护线程，负责自动回收不再使用的垃圾对象。它在后台运行，周期性地检查和回收内存资源，释放空间供应用程序使用。

二、线程优先级

• 线程优先级是操作系统调度线程执行的一个参考因素，用于确定线程在竞争CPU资源时的优先级。线程优先级的取值范围一般为1-10，其中1为最低优先级，10为最高优先级。

• 线程优先级的作用是告诉操作系统线程的重要程度，高优先级的线程会在竞争CPU资源时更有可能被优先执行。但是线程优先级并不是绝对的，操作系统可以根据具体的实现和调度策略来决定如何分配CPU时间片给不同优先级的线程。

1. 代码示例：

在Java中，可以使用Thread类的setPriority()方法和getPriority()方法来设置和获取线程的优先级。例如：

public class PriorityDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(new MyRunnable());
        Thread thread2 = new Thread(new MyRunnable());

        thread1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); // 设置线程1为最低优先级
        thread2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); // 设置线程2为最高优先级

        thread1.start();
        thread2.start();
    }

    static class MyRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "，优先级：" + Thread.currentThread().getPriority());
        }
    }
}

2. 运行结果：

3. 案例分析：

在上面的示例中，创建了两个线程，并分别设置了不同的优先级。然后启动这两个线程，每个线程在运行时会输出自己的线程名和优先级。

线程优先级的案例分析：

假设有一个系统需要处理两类任务，A任务和B任务，其中A任务是实时性要求较高的任务，B任务是非实时性要求较低的任务。为了保证A任务的及时响应，可以将A任务的线程优先级设置为较高，将B任务的线程优先级设置为较低。这样在系统忙碌时，A任务能够更有可能被优先执行，保证了实时性的要求。

但需要注意的是，==线程优先级并不能完全保证线程执行的顺序，只是增加了其被调度的概率。==实际情况下，线程调度还受到CPU负载、线程等待时间、线程运行时间等因素的影响，因此在编写多线程程序时，不应过于依赖线程优先级来控制执行顺序，应该尽量避免线程优先级的过度使用。