Java 多线程基础线程优先级和守护线程

Posted 2020-12-12 凌倾-学无止境

 Java 多线程基础（十一）线程优先级和守护线程

一、线程优先级

Java 提供了一个线程调度器来监控程序启动后进去就绪状态的所有线程。线程调度器通过线程的优先级来决定调度哪些线程执行。一般来说，Java的线程调度器采用时间片轮转算法使多个线程轮转获得CPU的时间片。然而根据实际情况，每个线程的重要程序也不相同，有时候我们想让一些线程优先执行，那么我们可以将他的优先级调高一下，这样它们获得的时间片会多一些。

多个线程处于就绪状态时，若这些线程的优先级相同，则线程调度器会按时间片轮转方式或独占方式来分配线程的执行时间。

java 中的线程优先级的范围是1～10，默认的优先级是5。“高优先级线程”会优先于“低优先级线程”执行。

Java中线程优先级分为三个级别：

• 低优先级：1~4，其中类变量 Thread.MIN_PRORITY 最低，数值为1；
• 默认优先级：如果一个线程没有指定优先级，默认优先级为5，由类变量 Thread.NORM_PRORITY表示；
• 高优先级：6~10，类变量 Thread.MAX_PRORITY 最高，数值为10。

注意：具有相同优先级的多个线程，若它们都为高优先级Thread.MAX_PRORITY，则每个线程都是独占式的，也就是这些线程将被顺序执行；若它们优先级不是高优先级，则这些线程将被同时执行，可以说是无序执行。

java 中有两种线程：用户线程和守护线程。可以通过 isDaemon() 方法来区别它们：如果返回 false，则说明该线程是“用户线程”；否则就是“守护线程”。
用户线程一般用户执行用户级任务，而守护线程也就是“后台线程”，一般用来执行后台任务。需要注意的是：Java虚拟机在“用户线程”都结束后会后退出。

JDK中对用户线程与守护线程的解释：

每个线程都有一个优先级。“高优先级线程”会优先于“低优先级线程”执行。每个线程都可以被标记为一个守护进程或非守护进程。在一些运行的主线程中创建新的子线程时，
子线程的优先级被设置为等于“创建它的主线程的优先级”，当且仅当“创建它的主线程是守护线程”时“子线程才会是守护线程”。

当Java虚拟机启动时，通常有一个单一的非守护线程（该线程通过是通过main()方法启动）。JVM会一直运行直到下面的任意一个条件发生，JVM就会终止运行：
①、调用了exit()方法，并且exit()有权限被正常执行。
②、所有的“非守护线程”都死了(即JVM中仅仅只有“守护线程”)。

每一个线程都被标记为“守护线程”或“用户线程”。当只有守护线程运行时，JVM会自动退出。 

二、线程优先级示例

public class Demo01 {
    private static Object obj = new Object();
    public static void main(String[] args) {
        
        Thread t1 = new ThreadA("t1");
        Thread t2 = new ThreadA("t2");
        
        t1.setPriority(1); // 设置优先级为1
        t2.setPriority(10);// 设置优先级为10
        
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name) {
        super(name);
    }
    public void run() {
        for(int i = 0;i < 3;i++)
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " [ " 
                    + Thread.currentThread().getPriority() + " ] loop " + i);  
    }
}

// 运行结果
t1 [ 1 ] loop 0
t2 [ 10 ] loop 0
t2 [ 10 ] loop 1
t2 [ 10 ] loop 2
t1 [ 1 ] loop 1
t1 [ 1 ] loop 2

说明：

①、主线程main的优先级是5。
②、t1的优先级被设为1，而t2的优先级被设为10。cpu在执行t1和t2的时候，根据时间片轮循调度，所以能够并发执行。

三、守护线程示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                +" [ isDaemon = "+Thread.currentThread().isDaemon()+ " ]");
        Thread t1=new ThreadA("t1");    
        Thread t2=new MyDaemon("t2");    
        t2.setDaemon(true);// 设置t2为守护线程
        t1.start();                        
        t2.start();                        
    }
}
class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        try {
            for (int i=0; i<5; i++) {
                Thread.sleep(3);
                System.out.println(this.getName() +"[ isDaemon = "+this.isDaemon()+ " ] " + "loop " + i);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
};

class MyDaemon extends Thread{
    public MyDaemon(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        try {
            for (int i=0; i<10000; i++) {
                Thread.sleep(1);
                System.out.println(this.getName() +"[ isDaemon = " + this.isDaemon() +  " ] " +"loop "+i);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
        }
    }
}

// 运行结果
main [ isDaemon = false ]
t2[ isDaemon = true ] loop 0
t2[ isDaemon = true ] loop 1
t2[ isDaemon = true ] loop 2
t1[ isDaemon = false ] loop 0
t2[ isDaemon = true ] loop 3
t2[ isDaemon = true ] loop 4
t1[ isDaemon = false ] loop 1
t2[ isDaemon = true ] loop 5
t2[ isDaemon = true ] loop 6
t2[ isDaemon = true ] loop 7
t1[ isDaemon = false ] loop 2
t2[ isDaemon = true ] loop 8
t2[ isDaemon = true ] loop 9
t2[ isDaemon = true ] loop 10
t1[ isDaemon = false ] loop 3
t2[ isDaemon = true ] loop 11
t2[ isDaemon = true ] loop 12
t2[ isDaemon = true ] loop 13
t2[ isDaemon = true ] loop 14
t1[ isDaemon = false ] loop 4
t2[ isDaemon = true ] loop 15

说明：

①、主线程main是用户线程，它创建的子线程t1也是用户线程。
②、t2 是守护线程。在“主线程main”和“子线程t1”(它们都是用户线程)执行完毕，只剩t2这个守护线程的时候，JVM自动退出。