Java并发编程：守护线程-51CTO.COM

什么是守护线程？

与普通线程相比，守护线程（Daemon Thread）是一种特殊类型的线程。它的特殊性体现在哪里？在理解之前，我们需要先明确一个问题：

Java程序在什么情况下会正常退出？当JVM中唯一运行的线程都是守护线程时，Java虚拟机才会退出。这句话源自JDK官方文档，即：当JVM中没有正在运行的非守护线程时，JVM进程会退出。

直接理解可能有些抽象，但通过以下代码示例会更清晰：

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个用户线程（非守护线程）
        Thread userThread = new Thread(() -> {
            // 无限循环
            while (true) {
                System.out.println("用户线程正在运行...");
                try {
                    Thread.sleep(2000L);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        userThread.start();

        Thread.sleep(1000);
        // 添加关闭钩子
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> System.out.println("关闭钩子正在运行...")));
        System.out.println("主线程即将执行完毕");
    }
}

我们创建了一个用户线程，其逻辑是无限循环。运行这段代码后，猜猜主线程结束后，JVM进程会自动退出吗？

输出结果：

用户线程正在运行...
主线程即将执行完毕
用户线程正在运行...
用户线程正在运行...
用户线程正在运行...
用户线程正在运行...
...

可以看到，由于后台始终有一个非守护线程在运行，JVM无法正常自动退出，且关闭钩子（ShutdownHook）的逻辑也不会执行。程序会每隔2秒持续输出“用户线程正在运行...”。那么，如果是守护线程运行会怎样？

通过Thread.setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。代码如下：

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个守护线程
        Thread thread = new Thread(() -> {
            // 无限循环
            while (true) {
                System.out.println("守护线程正在运行...");
                try {
                    Thread.sleep(2000L);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread.setDaemon(true); // 设置为守护线程
        thread.start();

        Thread.sleep(1000);
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> System.out.println("关闭钩子正在运行...")));
        System.out.println("主线程即将执行完毕");
    }
}

再次运行代码，观察结果：

输出结果：

守护线程正在运行...
主线程即将执行完毕
关闭钩子正在运行...

可以看到，当主线程退出时，JVM会直接退出，守护线程也随之终止。即使内部有无限循环，守护线程也会立即停止。

守护线程的作用与使用场景

作用

Java引入守护线程的主要目的是提供一种机制来支持后台任务的执行。守护线程在程序生命周期中扮演辅助角色，为其他线程提供支持和服务。

以垃圾回收线程（GC）为例，它是一个经典的守护线程。当程序中不再有任何运行中的用户线程时，程序也不会再产生垃圾，垃圾回收线程也就无事可做。因此，当JVM中只剩下垃圾回收线程时，JVM会自动退出。GC始终在后台低优先级运行，实时监控和管理系统中的可回收资源。

使用场景

后台任务守护线程常用于执行与主线程无关的后台任务，例如日志记录、定时任务、监控等。这些任务可以默默在程序后台运行，不影响主流程。
垃圾回收垃圾回收是JVM的重要功能，负责回收无用对象并释放内存。垃圾回收线程是守护线程，会在程序运行时自动执行。
资源管理守护线程可用于资源管理，例如数据库连接池中的线程池管理器。它可以监控空闲连接，若连接长时间未使用，守护线程会自动关闭连接以避免资源浪费。
守护服务在服务器应用中，守护线程常用于提供服务。例如，Web服务器中的守护线程可以监听客户端请求。当所有客户端连接断开后，守护线程会自动关闭服务器。

注意事项守护线程的终止是不可控的。当程序中只剩下守护线程时，它会随主线程结束而自动终止。因此，使用守护线程时需确保任务可中断或可恢复，且不会影响程序的整体逻辑。