用户线程与守护线程

用户线程

一般情况下，我们启动一个线程，默认就是用户线程。它是系统的工作线程，程序的业务操作都由它来完成。

守护线程

守护线程是服务与其它线程的线程，例如垃圾回收线程就是一个守护线程。

守护线程作为一个服务线程，是不能独立存在的，必须要一个服务对象。还是用垃圾回收线程来说明，当 Java 程序在运行的过程中，必然有一个主线程也就是 main 方法执行的线程，当主线程还在执行的过程中，垃圾回收线程会一直运行；当程序运行结束，主线程结束，那么垃圾回收线程也会相应的退出。

源码说明

在 Java 中，在不特殊设置下，启动一个线程默认都是用户线程，我们可以通过配置 Thread 中的一个属性来决定即将启动的线程是用户线程还是守护线程。

/* Whether or not the thread is a daemon thread. */
private boolean daemon = false;

通过调用 setDaemon(boolean on) 进行配置。

/**
 * Marks this thread as either a {@linkplain #isDaemon daemon} thread
 * or a user thread. The Java Virtual Machine exits when the only
 * threads running are all daemon threads.
 *
 * <p> This method must be invoked before the thread is started.
 *
 * @param  on
 *         if {@code true}, marks this thread as a daemon thread
 *
 * @throws  IllegalThreadStateException
 *          if this thread is {@linkplain #isAlive alive}
 *
 * @throws  SecurityException
 *          if {@link #checkAccess} determines that the current
 *          thread cannot modify this thread
 */
public final void setDaemon(boolean on) {
    // 检查是否有权限修改该线程
    checkAccess();
    
    // 如果当前线程已启动，那么抛出异常
    if (isAlive()) {
        throw new IllegalThreadStateException();
    }
    daemon = on;
}

值得注意的是，该方法必须在调用 start() 方法之前执行，否则会抛出异常。

通过 isDaemon() 方法来判断当前线程是否是守护线程。

/**
 * 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;
}

如何启动一个守护线程？

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            Thread currentThread = Thread.currentThread();
            System.out.printf("%s is daemon thread: %s\n", currentThread.getName(), currentThread.isDaemon());

            while (true) {
                // 模拟业务
            }
        }, "thread-daemon");

        // daemon 默认为false，设置 true，该线程将成为守护线程
        thread.setDaemon(true);

        // 启动线程
        thread.start();

        // 主线程暂停 3 秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        System.out.printf("%s: over\n", Thread.currentThread().getName());
    }
}

thread-daemon is daemon thread: true
main: over

在这个案例中，通过调用 setDaemon(boolean on) 将 thread 设置为守护线程；它会随着 main 方法执行结束而结束。如果不去调用这个方法，那么该程序会一直执行下去。

值得注意的是，守护线程创建的线程也守护线程。

修改代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread thread = new Thread(() -> {
            Thread currentThread = Thread.currentThread();
            System.out.printf("%s is daemon thread: %s\n", currentThread.getName(), currentThread.isDaemon());
			
            // 创建一个新线程
            Thread t1 = new Thread(() -> {
                Thread currentThread1 = Thread.currentThread();
                System.out.printf("%s is daemon thread: %s\n", currentThread1.getName(), currentThread1.isDaemon());

                while (true) {
                    // 模拟业务
                }
            }, "t1-daemon");

            // 启动
            t1.start();
            
            while (true) {
                // 模拟业务
            }
        }, "thread-daemon");

        // daemon 默认为false，设置 true，该线程将成为守护线程
        thread.setDaemon(true);

        // 启动线程
        thread.start();

        // 主线程暂停 3 秒
        TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
        System.out.printf("%s: over\n", Thread.currentThread().getName());
    }
}

thread-daemon is daemon thread: true
t1-daemon is daemon thread: true
main: over

总结

用户线程是主要业务执行者，守护线程是服务于用户线程。守护线程不应该访问、写入持久化资源，如文件、数据库，因为它会在任何时间被停止，导致资源未释放、数据写入中断等问题。由守护线程创建的线程仍然是守护线程。