Java守护线程的理解笔记

为了体会守护线程的作用，我做了一个下载文件的demo，可以没事用来测测网速什么的，其特性如下1、一共有三个线程，分别是主线程，下载线程，守护线程2、主线程启动下载线程和守护线程3、下载线程连续下载100个文件，如果出现异常自动捕获并进入下一个文件的下载4、如果下载线程下载某个文件超过了30秒，就认为是超时，而这个超时的检测由守护线程执行5、如果守护线程发现某个文件下载超时，就停掉下载线程，并想办法另起一个新的下载线程继续下载首先我们不使用Java设置的守护线程，而是用一个普通线程充当“守护线程”，也就是设置一个计数器，下载成功一个文件就+1，加到100后这个伪“守护线程”就会自我终止，代码如下package zz.vc.qduedu;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;import javax.net.ssl.HttpsURLConnection;
public class DownloadTest { public static long totalDownloadTime;//全部文件共消耗的下载时间
public static long downloadStartTime;//某个文件下载开始的时间
public static DownloadThread downloadThread;
public static int completedFileCount = 0;//下载成功的文件数
public static final String url = "https://d25hz2nnwuc2tq.cloudfront.net/images/image/cache/data/2016/10/19/1476866804-800x450-1080x608.webp";
public static final int total_times = 100;
public static void main（String[] args） throws IOException {
// TODO Auto-generated method stub
downloadThread = new DownloadThread（）;
downloadThread.start（）;
AlxDemonThread demonThread = new AlxDemonThread（）;
demonThread.start（）;
}
public static class DownloadThread extends Thread{
public boolean shouldStop = false;//超时后终结此进程
public void run（） {
for（int i=completedFileCount;i<total_times;i++）{
if（shouldStop）return;
try {
long cost = downloadNow（url, i）;
if（shouldStop）return;
System.out.println（"第"+i+"次耗时"+cost）;

} catch （Exception e） {
// TODO: handle exception
if（shouldStop）return;
System.out.println（"下载失败"）;
e.printStackTrace（）;
}
if（shouldStop）return;
completedFileCount++;
totalDownloadTime += System.currentTimeMillis（） - downloadStartTime;
downloadStartTime = 0;
}
if（！shouldStop）System.out.println（"总耗时=="+totalDownloadTime）;
}
}

public static class AlxDemonThread extends Thread{
@Override
public void run（） {
// TODO Auto-generated method stub
super.run（）;
while （2>1） {
try {
Thread.sleep（1000）;
// System.out.println（"守护线程还活着"）;
} catch （InterruptedException e） {
}
if（completedFileCount == total_times）return;
if（System.currentTimeMillis（） - downloadStartTime > 30*1000）{
// System.out.println（"第"+alreadyTime+"超时了"）;
System.out.println（"the "+completedFileCount+" time out of time"）;
downloadThread.shouldStop = true;
downloadThread.interrupt（）;
downloadThread = new DownloadThread（）;
downloadThread.start（）;
completedFileCount++;
totalDownloadTime += 30*1000;
}
}
}
}

public static long downloadNow（String strUrl,int times） throws IOException{
downloadStartTime = System.currentTimeMillis（）;
URL url = new URL（strUrl）;
HttpsURLConnection httpURLConnection = （HttpsURLConnection） url.openConnection（）;
httpURLConnection.setDoInput（true）;
httpURLConnection.setUseCaches（false）;
httpURLConnection.setRequestMethod（"GET"）;
httpURLConnection.setRequestProperty（"Connection", "Keep-Alive"）;
httpURLConnection.setRequestProperty（"Charset", "UTF-8"）;
httpURLConnection.setRequestProperty（"Content-Type","multipart/form-data;boundary=" + "******"）;
httpURLConnection.connect（）;
// System.out.println（"响应码是::"+httpURLConnection.getResponseCode（））;
File pictureFile = new File（"d:/"+times+".jpg"）;
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream（httpURLConnection.getInputStream（））;
FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream（pictureFile）;
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream（outputStream）;
while （（len = bis.read（buffer））！= -1） {
if（System.currentTimeMillis（） - downloadStartTime > 30*1000）throw new RuntimeException（"超时"）;
out.write（buffer, 0, len）;
}
out.flush（）;
out.close（）;
bis.close（）;
return System.currentTimeMillis（）-downloadStartTime;
}}运行上面的程序，可以在控制台看见每次文件下载的耗时，如果出现了异常，并不会中断子线程，而是会开始下载下一个文件但是如果伪“守护线程”发现了某个文件下载超时，就会调用downloadTread.interrupt（）方法停止当前的下载线程并且重新new一个下载线程继续之前的进度下载。在这个地方，我发现Thread.interrupt（）方法并不会立即停止当前线程，当前线程会继续运行十几秒的时间
我的解决方法是修改Tread里的一个私有变量shouldStop，在跨过耗时操作之后检查这个私有变量，如果被修改过那么就return掉当前线程。
现在，我们斗胆把这个伪“守护线程”编程真的守护线程，用setDaemon（true）在start（）之前实现。
public static void main（String[] args） throws IOException {
// TODO Auto-generated method stub
downloadThread = new DownloadThread（）;
downloadThread.start（）;
AlxDemonThread demonThread = new AlxDemonThread（）;
demonThread.setDaemon（true）;
demonThread.start（）;
}然后把我们用于停止伪“守护线程”的计数器去掉
//if（completedFileCount == total_times）return;
然后重新执行这个程序1、如果下载很顺畅没有任何一个文件超时，那么守护线程会随着下载线程的终止而终止2、如果有一个文件下载超时了，守护线程会自动new线程，但是这个线程和守护线程跑了没一会就停了，守护线程退出。得出如下几个结论1、守护线程由主线程创建，守护主线程，同样也守护主线程创建的所有子线程。2、主线程如果终止（包括crash），由主线程创建的子线程并不会终止，守护线程也不会终止。3、守护线程创建的所有线程都是守护线程，当父守护线程守护的线程终止，父守护线程及其创建的子守护线程都会一起停止第三条有点拗口，简单解释一下就是：当守护线程把下载超时的线程停止掉之后，这个下载线程并不会立即停掉，此时守护线程又创建了一个下载线程，而这个由守护线程创建的下载线程并不好用，它会莫名其妙的随着上个下载线程的终止而终止。原因就是这个新下载线程其实时候守护线程，守护主线程（其实就是守护父守护线程，也就间接守护旧的下载线程），所以没等下完就自动终止了。
那么看来通过简单粗暴的设置守护线程并不好用，那么我们根据“守护线程会守护创建它的线程”的原理，让下载线程创建一个线程守护它自己，当这个守护线程发现下载线程超时以后，通知主线程创建一个新的下载线程进行下载，同时也有一个新的守护线程守护它
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.util.Random;import javax.net.ssl.HttpsURLConnection;
public class CopyOfDownloadTest { public static long total;
public static long startTime;
public static int alreadyTime = 0;
public static final String url = "https://d25hz2nnwuc2tq.cloudfront.net/images/image/cache/data/2016/10/19/1476866804-800x450-1080x608.webp";
public static final int total_times = 100;

private static Random threadLock = new Random（）;//线程锁

public static void main（String[] args） throws IOException, InterruptedException {
// TODO Auto-generated method stub
new DownloadThread（）.start（）;

while （1<2） {
synchronized （threadLock） {//让主线程持有线程锁
threadLock.wait（）;//锁住主线程
}
System.out.println（"主线程解锁，准备重新new下载线程"）;
new DownloadThread（）.start（）;
}

}

public static class DownloadThread extends Thread{
public boolean shouldStop = false;//超时后终结次进程
public void run（） {
AlxDemonThread demonThread = new AlxDemonThread（this）;
demonThread.setDaemon（true）;
demonThread.start（）;
for（int i=alreadyTime;i<total_times;i++）{
if（shouldStop）return;
try {
long cost = downloadNow（url, i）;
if（shouldStop）return;
System.out.println（"第"+i+"次耗时"+cost）;

} catch （Exception e） {
// TODO: handle exception
if（shouldStop）return;
System.out.println（"下载失败"）;
e.printStackTrace（）;
}
if（shouldStop）return;
alreadyTime++;
total += System.currentTimeMillis（） - startTime;
startTime = 0;
}
if（！shouldStop）System.out.println（"总耗时=="+total）;
}
}

public static class AlxDemonThread extends Thread{
private DownloadThread mDownloadThread = null;
public AlxDemonThread（DownloadThread t） {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.mDownloadThread = t;
}
@Override
public void run（） {
// TODO Auto-generated method stub
super.run（）;
while （2>1） {
try {
Thread.sleep（1000）;
// System.out.println（"守护线程还活着"）;
} catch （InterruptedException e） {
}
if（alreadyTime == total_times）return;
if（System.currentTimeMillis（） - startTime > 30*1000）{
System.out.println（"第"+alreadyTime+"超时了"）;
mDownloadThread.shouldStop = true;
mDownloadThread.interrupt（）;
alreadyTime++;
total += 30*1000;
synchronized （threadLock） {
threadLock.notify（）;
}
return;//停掉守护线程，防止再new一个子线程
}
//因为是守护线程，所以在下载线程结束后会自动停止
}
}
}

public static long downloadNow（String strUrl,int times） throws IOException{
startTime = System.currentTimeMillis（）;
URL url = new URL（strUrl）;
HttpsURLConnection httpURLConnection = （HttpsURLConnection） url.openConnection（）;
httpURLConnection.setDoInput（true）;
httpURLConnection.setUseCaches（false）;
httpURLConnection.setRequestMethod（"GET"）;
httpURLConnection.setRequestProperty（"Connection", "Keep-Alive"）;
httpURLConnection.setRequestProperty（"Charset", "UTF-8"）;
httpURLConnection.setRequestProperty（"Content-Type","multipart/form-data;boundary=" + "******"）;
httpURLConnection.connect（）;
// System.out.println（"响应码是::"+httpURLConnection.getResponseCode（））;
File pictureFile = new File（"d:/speed/test"+times+".jpg"）;
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream（httpURLConnection.getInputStream（））;
FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream（pictureFile）;
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = 0;
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream（outputStream）;
while （（len = bis.read（buffer））！= -1） {
if（System.currentTimeMillis（） - startTime > 30*1000）throw new RuntimeException（"超时"）;
out.write（buffer, 0, len）;
}
out.flush（）;
out.close（）;
bis.close（）;
return System.currentTimeMillis（）-startTime;
}}上面的程序中，守护线程由下载子线程创建，守护下载子线程。当守护线程发现下载线程超时之后，就会终止下载线程，然后通知主线程再重新创建一个下载线程继续之前的下载，然后这个守护线程会随着要终止的下载线程一起结束。一对新的下载线程和守护线程继续当前的下载任务。但是上面的程序在下载完成之后并不会退出，因为主线程还在wait（）中。所有的下载子线程和守护线程均退出。从这里可以得出一个结论：1、object.wait（）和object.notify必须在synchronized（object）{}代码块中执行，否则会报java.lang.IllegalMonitorStateException异常
2、一个线程wait（）之后并不会结束。并且守护它的守护线程也不会结束。3、主线程也可以wait（）4、主线程出现crash崩溃了之后，主线程开启的子线程会继续执行。由主线程产生的守护线程会守护主线程产生的子线程。本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-10/136491.htm