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So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

WBOY
Freigeben: 2023-05-13 11:28:05
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    1. Standardbenutzer-Thread

    Ob es sich um einen Thread oder einen Thread-Pool in der Java-Sprache handelt , der Standardwert ist Benutzerthread , daher werden Benutzerthreads auch als gewöhnliche Threads bezeichnet.

    Am Beispiel eines Threads: Wenn Sie überprüfen möchten, ob ein Thread ein Daemon-Thread ist, müssen Sie nur die Methode isDaemon() aufrufen Der Wert false bedeutet, dass es sich nicht um einen Daemon-Thread handelt und natürlich zum Benutzer-Thread gehört #<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:java;">public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(&quot;我是子线程&quot;); } }); System.out.println(&quot;子线程==守护线程:&quot; + thread.isDaemon()); System.out.println(&quot;主线程==守护线程:&quot; + Thread.currentThread().isDaemon()); }</pre><div class="contentsignin">Nach dem Login kopieren</div></div><code>isDaemon() 方法查询即可,如果查询的值为 false 则表示不为守护线程,自然也就属于用户线程了,

    如下代码所示:

     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
             @Override
             public void run() {
                 System.out.println("我是子线程");
             }
         });
         // 设置子线程为守护线程
         thread.setDaemon(true);
         System.out.println("子线程==守护线程:" + thread.isDaemon());
         System.out.println("主线程==守护线程:" + Thread.currentThread().isDaemon());
     }
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    以上程序的执行结果为:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    从上述结果可以看出,默认情况下主线程和创建的新线程都为用户线程

    PS:Thread.currentThread() 的意思是获取执行当前代码的线程实例。

    2.主动修改为守护线程

    守护线程(Daemon Thread)也被称之为后台线程或服务线程,守护线程是为用户线程服务的,当程序中的用户线程全部执行结束之后,守护线程也会跟随结束。

    守护线程的角色就像“服务员”,而用户线程的角色就像“顾客”,当“顾客”全部走了之后(全部执行结束),那“服务员”(守护线程)也就没有了存在的意义,所以当一个程序中的全部用户线程都结束执行之后,那么无论守护线程是否还在工作都会随着用户线程一块结束,整个程序也会随之结束运行。

    那如何将默认的用户线程修改为守护线程呢?

    这个问题要分为两种情况来回答,首先如果是线程,则可以通过设置 setDaemon(true) 方法将用户线程直接修改为守护线程,而如果是线程池则需要通过 ThreadFactory 将线程池中的每个线程都为守护线程才行,接下来我们分别来实现一下。

    2.1 设置线程为守护线程

    如果使用的是线程,可以通过 setDaemon(true) 方法将线程类型更改为守护线程,如下代码所示:

    // 创建固定个数的线程池
    ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10, new ThreadFactory() {
        @Override
        public Thread newThread(Runnable r) {
            Thread t = new Thread(r);
            // 设置线程为守护线程
            t.setDaemon(false);
            return t;
        }
    });
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    以上程序的执行结果为:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    2.2 设置线程池为守护线程

    要把线程池设置为守护线程相对来说麻烦一些,需要将线程池中的所有线程都设置成守护线程,这个时候就需要使用 ThreadFactory 来定义线程池中每个线程的线程类型了,具体实现代码如下:

    /**
     * Author:Java中文社群
     */
    public class DaemonExample {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                        // 打印 i 信息
                        System.out.println("i:" + i);
                        try {
                            // 休眠 100 毫秒
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            });
            // 启动线程
            thread.start();
        }
    }
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    如下图所示:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    如上图所示,可以看出,整个程序中有 10 个守护线程都是我创建的。其他几种创建线程池的设置方式类似,都是通过 ThreadFactory 统一设置的,这里就不一一列举了。

    3.守护线程 VS 用户线程

    通过前面的学习我们可以创建两种不同的线程类型了,那二者有什么差异呢?接下来我们使用一个小示例来看一下。

    下面我们创建一个线程,分别将这个线程设置为用户线程和守护线程,在每个线程中执行一个 for 循环,总共执行 10 次信息打印,每次打印之后休眠 100 毫秒,来观察程序的运行结果。

    3.1 用户线程

    新建的线程默认就是用户线程,因此我们无需对线程进行任何特殊的处理,执行 for 循环即可(总共执行 10 次信息打印,每次打印之后休眠 100 毫秒),实现代码如下:

    /**
     * Author:Java中文社群
     */
    public class DaemonExample {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                        // 打印 i 信息
                        System.out.println("i:" + i);
                        try {
                            // 休眠 100 毫秒
                            Thread.sleep(100);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            });
            // 设置为守护线程
            thread.setDaemon(true);
            // 启动线程
            thread.start();
        }
    }
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    以上程序执行结果如下:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    从上述结果可以看出,当程序执行完 10 次打印之后才会正常结束进程。

    3.2 守护线程

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                    // 打印 i 信息
                    System.out.println("i:" + i + ",isDaemon:" +
                                Thread.currentThread().isDaemon());
                    try {
                        // 休眠 100 毫秒
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        // 启动线程
        thread.start();
        // 设置为守护线程
        thread.setDaemon(true);
    }
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    以上程序执行结果如下:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    从上述结果可以看出,当线程设置为守护线程之后,整个程序不会等守护线程 for#🎜 🎜#Das Ausführungsergebnis des obigen Programms ist:

    #🎜🎜##🎜🎜#So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java#🎜🎜##🎜🎜# Wie aus den obigen Ergebnissen ersichtlich ist, #🎜🎜#Standardmäßig ist Der Hauptthread und der neu erstellte Thread sind beide Benutzerthreads#🎜 🎜#. #🎜🎜#
    #🎜🎜#PS: Thread.currentThread() bedeutet, die Thread-Instanz abzurufen, die den aktuellen Code ausführt. #🎜🎜#
    #🎜🎜#2. Ändern Sie es aktiv in einen Daemon-Thread #🎜🎜##🎜🎜#Daemon Thread (Daemon Thread) wird auch als Hintergrund-Thread oder Service-Thread bezeichnet, #🎜🎜#Daemon Thread Wird zur Bereitstellung von Benutzerthreads verwendet. Wenn alle Benutzerthreads im Programm ausgeführt werden, wird auch der Daemon-Thread beendet. #🎜🎜##🎜🎜#Die Rolle des Daemon-Threads ist wie ein „Kellner“ und die Rolle des Benutzer-Threads ist wie ein „Kunde“. Kellner“ (Daemon-Thread) hat keine Existenzbedeutung. Wenn also alle Benutzer-Threads in einem Programm die Ausführung beenden, wird er zusammen mit dem Benutzer-Thread und dem gesamten Programm beendet, unabhängig davon, ob der Daemon-Thread noch funktioniert oder nicht auch das Laufen beenden. #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#Wie ändert man also den Standardbenutzer-Thread in einen Daemon-Thread? #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#Diese Frage kann in zwei Situationen beantwortet werden. Erstens: Wenn es sich um einen Thread handelt, können Sie den Benutzerthread direkt ändern, indem Sie den setDaemon(true) festlegen Methode. Daemon-Thread, und wenn es sich um einen Thread-Pool handelt, müssen Sie ThreadFactory verwenden, um jeden Thread im Thread-Pool zu einem Daemon-Thread zu machen. #🎜🎜#

    2.1 Legen Sie den Thread als Daemon-Thread fest

    #🎜🎜#Wenn Sie einen Thread verwenden, können Sie den Thread-Typ über den setDaemon(true)< in einen Daemon-Thread ändern /code> method,# 🎜🎜#Der folgende Code wird angezeigt: #🎜🎜##🎜🎜#<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:java;">public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { } }); System.out.println(&quot;守护线程的子线程 thread2 isDaemon:&quot; + thread2.isDaemon()); } }); // 设置为守护线程 thread.setDaemon(true); // 启动线程 thread.start(); Thread.sleep(1000); }</pre><div class="contentsignin">Nach dem Login kopieren</div></div><div class="contentsignin">Nach dem Login kopieren</div></div>#🎜🎜##🎜🎜#Das Ausführungsergebnis des obigen Programms ist: #🎜🎜##🎜🎜## 🎜🎜#<img src="https ://img.php.cn/upload/article/000/887/227/168394848910534.png" alt="So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java" />#🎜 🎜#<h4>2.2 Setzen Sie den Thread-Pool auf Daemon-Thread</h4>#🎜🎜#Es ist relativ mühsam, den Thread-Pool als Daemon-Thread festzulegen In diesem Fall müssen Sie <code>ThreadFactory</code > verwenden. Um den Thread-Typ jedes Threads im Thread-Pool zu definieren, lautet der spezifische Implementierungscode wie folgt: #🎜🎜#<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:java;">public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 1; i &lt;= 10; i++) { // 打印 i 信息 System.out.println(&quot;i:&quot; + i); try { // 休眠 100 毫秒 Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }); // 设置为守护线程 thread.setDaemon(true); // 启动线程 thread.start(); // 等待线程执行完 thread.join(); System.out.println(&quot;子线程==守护线程:&quot; + thread.isDaemon()); System.out.println(&quot;主线程==守护线程:&quot; + Thread.currentThread().isDaemon()); }</pre><div class="contentsignin">Nach dem Login kopieren</div></div><div class="contentsignin">Nach dem Login kopieren</div></div>#🎜🎜##🎜🎜# as unten gezeigt: #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#< img src="https://img.php.cn/upload/article/000/887/227/168394848954238.png" alt="Verwendung Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java" />#🎜🎜##🎜🎜 #Wie im Bild oben gezeigt, ist ersichtlich, dass das gesamte von mir erstellte Programm 10 Daemon-Threads enthält. Mehrere andere Einstellungen zum Erstellen von Thread-Pools sind ähnlich und werden alle einheitlich über <code>ThreadFactory festgelegt, daher werde ich sie hier nicht einzeln auflisten. #🎜🎜##🎜🎜#3. Daemon-Thread vs. Benutzer-Thread #🎜🎜##🎜🎜#Durch das vorherige Lernen können wir zwei verschiedene Thread-Typen erstellen. Schauen wir uns als nächstes ein kleines Beispiel an. #🎜🎜##🎜🎜# Als nächstes erstellen wir einen Thread, legen diesen Thread als Benutzer-Thread bzw. Daemon-Thread fest, führen in jedem Thread eine for-Schleife aus und führen den Informationsdruck insgesamt zehnmal durch für 100 Millisekunden nach jedem Druck, um die laufenden Ergebnisse des Programms zu beobachten. #🎜🎜#

    3.1 Benutzerthread

    #🎜🎜#Der neu erstellte Thread ist standardmäßig der Benutzerthread, sodass wir keine spezielle Verarbeitung für den Thread durchführen müssen, sondern einfach den für ausführen Schleife (Es werden insgesamt 10 Informationsdrucke durchgeführt, wobei nach jedem Druck 100 Millisekunden lang geschlafen wird), #🎜🎜#Der Implementierungscode lautet wie folgt: #🎜🎜##🎜🎜#
    public class DaemonExample {
        private static final int count = 100000;
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // 定义任务
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < count; i++) {
                        System.out.println("执行线程:" + Thread.currentThread().getName());
                    }
                }
            };
            // 创建守护线程 t1
            Thread t1 = new Thread(runnable, "t1");
            // 设置为守护线程
            t1.setDaemon(true);
            // 启动线程
            t1.start();
            // 创建用户线程 t2
            Thread t2 = new Thread(runnable, "t2");
            // 启动线程
            t2.start();
        }
    }
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    #🎜🎜##🎜 🎜#Die Ausführungsergebnisse des obigen Programms sind wie folgt: #🎜🎜 ##🎜🎜##🎜🎜#So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java #🎜🎜##🎜🎜# Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, dass der Prozess erst dann normal endet, wenn das Programm 10 Ausdrucke ausgeführt hat . #🎜🎜#

    3.2 Daemon Thread

    public class DaemonExample {
        private static final int count = 100000;
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // 定义任务
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < count; i++) {
                        System.out.println("执行线程:" + Thread.currentThread().getName());
                    }
                }
            };
            // 创建守护线程 t1
            Thread t1 = new Thread(runnable, "t1");
            // 设置为守护线程
            t1.setDaemon(true);
            // 启动线程
            t1.start();
            // 创建用户线程 t2
            Thread t2 = new Thread(runnable, "t2");
            // 设置 t2 的优先级为最高
            t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
            // 启动线程
            t2.start();
        }
    }
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    #🎜🎜##🎜🎜#Die Ausführungsergebnisse des obigen Programms sind wie folgt: #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java#🎜🎜##🎜🎜# As Aus den obigen Ergebnissen geht hervor: Wenn der Thread als Daemon-Thread festgelegt ist, wartet das gesamte Programm nicht darauf, dass der Daemon-Thread 10 Mal wiederholt wird, bevor es geschlossen wird. Stattdessen wird der Haupt-Thread beendet , führt der Daemon-Thread die Schleife nur einmal aus und endet. Daran können wir den Unterschied zwischen Daemon-Threads und Benutzer-Threads erkennen. #🎜🎜#

    3.3 小结

    守护线程是为用户线程服务的,当一个程序中的所有用户线程都执行完成之后程序就会结束运行,程序结束运行时不会管守护线程是否正在运行,由此我们可以看出守护线程在 Java 体系中权重是比较低的。

    4.守护线程注意事项

    守护线程的使用需要注意以下三个问题:

    • 守护线程的设置 setDaemon(true) 必须要放在线程的 start() 之前,否则程序会报错。

    • 在守护线程中创建的所有子线程都是守护线程。

    • 使用 jojn() 方法会等待一个线程执行完,无论此线程是用户线程还是守护线程。

    接下来我们分别演示一下,以上的注意事项。

    4.1 setDaemon 执行顺序

    当我们将 setDaemon(true) 设置在 start() 之后,如下代码所示:

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                    // 打印 i 信息
                    System.out.println("i:" + i + ",isDaemon:" +
                                Thread.currentThread().isDaemon());
                    try {
                        // 休眠 100 毫秒
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        // 启动线程
        thread.start();
        // 设置为守护线程
        thread.setDaemon(true);
    }
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    以上程序执行结果如下:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    从上述结果可以看出,当我们将 setDaemon(true) 设置在 start() 之后,不但程序的执行会报错,而且设置的守护线程也不会生效。

    4.2 守护线程的子线程

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
    
                    }
                });
                System.out.println("守护线程的子线程 thread2 isDaemon:" +
                                  thread2.isDaemon());
            }
        });
        // 设置为守护线程
        thread.setDaemon(true);
        // 启动线程
        thread.start();
    
        Thread.sleep(1000);
    }
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    以上程序执行结果如下:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    从上述结果可以看出,守护线程中创建的子线程,默认情况下也属于守护线程

    4.3 join 与守护线程

    通过 3.2 部分的内容我们可以看出,默认情况下程序结束并不会等待守护线程执行完,而当我们调用线程的等待方法 join() 时,执行的结果就会和 3.2 的结果有所不同,下面我们一起来看吧,

    示例代码如下:

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                    // 打印 i 信息
                    System.out.println("i:" + i);
                    try {
                        // 休眠 100 毫秒
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        // 设置为守护线程
        thread.setDaemon(true);
        // 启动线程
        thread.start();
        // 等待线程执行完
        thread.join();
        System.out.println("子线程==守护线程:" + thread.isDaemon());
        System.out.println("主线程==守护线程:" + Thread.currentThread().isDaemon());
    }
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    以上程序执行结果如下:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    通过上述结果我们可以看出,即使是守护线程,当程序中调用 join() 方法时,程序依然会等待守护线程执行完成之后再结束进程。

    5.守护线程应用场景

    守护线程的典型应用场景就是垃圾回收线程,当然还有一些场景也非常适合使用守护线程,比如服务器端的健康检测功能,对于一个服务器来说健康检测功能属于非核心非主流的服务业务,像这种为了主要业务服务的业务功能就非常合适使用守护线程,当程序中的主要业务都执行完成之后,服务业务也会跟随者一起销毁。

    6.守护线程的执行优先级

    首先来说,线程的类型(用户线程或守护线程)并不影响线程执行的优先级,如下代码所示,定义一个用户线程和守护线程,分别执行 10 万次循环,通过观察最后的打印结果来确认线程类型对程序执行优先级的影响。

    public class DaemonExample {
        private static final int count = 100000;
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // 定义任务
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < count; i++) {
                        System.out.println("执行线程:" + Thread.currentThread().getName());
                    }
                }
            };
            // 创建守护线程 t1
            Thread t1 = new Thread(runnable, "t1");
            // 设置为守护线程
            t1.setDaemon(true);
            // 启动线程
            t1.start();
            // 创建用户线程 t2
            Thread t2 = new Thread(runnable, "t2");
            // 启动线程
            t2.start();
        }
    }
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    以上程序执行结果如下:

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    通过上述结果可以看出,线程的类型不管是守护线程还是用户线程对程序执行的优先级是没有任何影响的,而当我们将 t2 的优先级调整为最大时,整个程序的运行结果就完全不同了,

    如下代码所示:

    public class DaemonExample {
        private static final int count = 100000;
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            // 定义任务
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < count; i++) {
                        System.out.println("执行线程:" + Thread.currentThread().getName());
                    }
                }
            };
            // 创建守护线程 t1
            Thread t1 = new Thread(runnable, "t1");
            // 设置为守护线程
            t1.setDaemon(true);
            // 启动线程
            t1.start();
            // 创建用户线程 t2
            Thread t2 = new Thread(runnable, "t2");
            // 设置 t2 的优先级为最高
            t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
            // 启动线程
            t2.start();
        }
    }
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    以上程序执行结果如下: 

    So verwenden Sie Benutzer-Threads und Daemon-Threads in Java

    00000000 通过上述的结果可以看出,程序的类型和程序执行的优先级是没有任何关系,当新创建的线程默认的优先级都是 5 时,无论是守护线程还是用户线程,它们执行的优先级都是相同的,当将二者的优先级设置不同时,执行的结果也会随之改变(优先级设置的越高,最早被执行的概率也越大)。

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    Quelle:yisu.com
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