Java多线程：守护线程与非守护线程的详解

什么是守护线程？

在Java多线程中，守护线程是一种在后台运行的线程，它不会阻止程序的结束，也不会执行任何没有被其他非守护线程阻止的操作。

换句话说，当程序中最后一个非守护线程结束时，JVM会强制退出来，即使守护线程还在运行。

如何创建守护线程？

可以通过Thread类的setDaemon()方法来创建守护线程，示例如下：

Thread daemonThread = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("I'm a daemon thread!");
        }
    }
});
daemonThread.setDaemon(true);
daemonThread.start();

在上述代码中，创建了一个无限循环的守护线程，当程序中最后一个非守护线程结束时，守护线程也将停止运行。

如何创建非守护线程？

非守护线程是线程默认创建的类型。如果一个线程没有被设置为守护线程，那么它就是非守护线程。

示例如下：

Thread nonDaemonThread = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("I'm a non-daemon thread!");
        }
    }
});
nonDaemonThread.start();

在上述代码中，创建了一个无限循环的非守护线程。

守护线程和非守护线程的区别

主要区别在于程序结束时守护线程和非守护线程的行为不同。

当程序中最后一个非守护线程结束时，JVM会强制退出来，即使守护线程还在运行。而非守护线程执行完它的任务后，程序才会退出。

此外，守护线程还有一个特点，它不会阻止JVM的正常关闭。

示例说明1：使用守护线程实现自动保存功能

public class AutoSaveThread extends Thread {

    private boolean changed = false;

    public void setChanged() {
        this.changed = true;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (changed) {
                System.out.println("自动保存");
                changed = false;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        AutoSaveThread autoSaveThread = new AutoSaveThread();
        autoSaveThread.setDaemon(true);
        autoSaveThread.start();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("Main thread working...");
            Thread.sleep(1000);
            autoSaveThread.setChanged();
        }
    }
}

在上述代码中，创建了一个存储是否发生变更的布尔值变量changed的AutoSaveThread守护线程。在运行时，守护线程每秒检查一次是否有发生变更，有变更则自动保存。在主线程中执行5次循环时，每次循环后都将changed设为true，以用于守护线程的条件判断。

运行该程序时，即使主线程已经结束，但守护线程会一直运行下去。

示例说明2：使用非守护线程下载文件

public class DownloadThread implements Runnable {

    private String url;
    private String fileName;

    public DownloadThread(String url, String fileName) {
        this.url = url;
        this.fileName = fileName;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            URL downLoadUrl = new URL(url);
            URLConnection conn = downLoadUrl.openConnection();
            InputStream is = conn.getInputStream();

            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len = 0;
            while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
                fos.write(buffer, 0, len);
            }
            fos.close();
            is.close();

            System.out.println(fileName + " 下载完成！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new DownloadThread("http://cdn.npm.taobao.org/dist/node/v10.15.1/node-v10.15.1.pkg", "node-v10.15.1.pkg")).start();
        new Thread(new DownloadThread("http://sw.bos.baidu.com/sw-search-sp/software/8c18ae9d1d1e7/SogouInput_mac_10.1.0.1338.dmg", "SogouInput_mac_10.1.0.1338.dmg")).start();
    }
}

在上述代码中，创建了一个非守护线程DownloadThread来实现下载文件。在main方法中，同时执行了两个DownloadThread实例，在两个线程中分别下载了node.js和搜狗输入法的安装包。

在下载完成后，程序仍然不会退出，因为这里使用的是非守护线程。

总结

通过本文，我们详细讲解了Java多线程中守护线程和非守护线程的概念和用法，并给出了多个示例。掌握了守护线程和非守护线程的使用方法，可以帮助我们更好的进行多线程编程。