极客教程Python 守护线程
引言
在并发编程中，Python 的线程模块提供了多线程的支持。线程是一种轻量级的执行单元，可以同时运行多个线程，从而实现多个任务的并发执行。然而，当在主线程中启动一个或多个子线程时，主线程会等待所有子线程执行完毕后才会退出。如果我们希望主线程可以独立于子线程运行，并且在主线程结束后就立即退出，就需要使用守护线程。
守护线程的概念
守护线程（Daemon Thread）是在主线程结束后会自动退出的线程。与之相对的非守护线程（Non-daemon Thread）则会一直执行直到完成或调用 stop() 方法。
守护线程的一个典型应用场景是用于执行后台任务，比如定时清理临时文件、日志等。
创建守护线程
在 Python 中，可以通过 Thread 类来创建线程，设置线程的守护属性即可将线程设置为守护线程。
以下是一个简单的示例代码：
import threading
import time
def daemon_thread():
while True:
print("守护线程执行中...")
time.sleep(1)
t = threading.Thread(target=daemon_thread)
t.setDaemon(True) # 设置为守护线程
t.start()
# 主线程
print("主线程执行中...")
time.sleep(3)
print("主线程执行结束")
运行上述代码，可以看到主线程执行完毕后直接退出，而守护线程会一直执行下去。
输出结果如下：
主线程执行中...
守护线程执行中...
守护线程执行中...
守护线程执行中...
主线程执行结束
守护线程的特点
特点一：无法 join()
守护线程无法通过调用 join() 方法等待其他线程执行完毕。因为守护线程在主线程退出时会自动退出，所以没有等待其他线程的必要。
以下示例代码演示了无法使用 join() 方法等待守护线程的执行：
import threading
import time
def daemon_thread():
time.sleep(3)
t = threading.Thread(target=daemon_thread)
t.setDaemon(True) # 设置为守护线程
t.start()
# 主线程
print("主线程执行中...")
t.join() # 等待守护线程执行完毕
print("主线程执行结束")
运行上述代码，可以看到主线程立即执行结束，守护线程并未执行完毕。
输出结果如下：
主线程执行中...
主线程执行结束
特点二：主线程退出时守护线程会被终止
当所有非守护线程执行结束后，主线程会检查是否还有守护线程在运行。如果只剩下守护线程，主线程会直接退出，并且守护线程也会被终止。
以下示例代码演示了主线程退出时终止守护线程：
import threading
import time
def daemon_thread():
while True:
print("守护线程执行中...")
time.sleep(1)
t = threading.Thread(target=daemon_thread)
t.setDaemon(True) # 设置为守护线程
t.start()
# 主线程
print("主线程执行中...")
time.sleep(3)
print("主线程执行结束")
运行上述代码，可以看到主线程执行结束后守护线程也会被终止。
输出结果如下：
主线程执行中...
守护线程执行中...
守护线程执行中...
守护线程执行中...
主线程执行结束
特点三：守护线程无法保证执行完毕
由于守护线程的特性，主线程在退出时不会等待守护线程执行完毕。因此，如果守护线程还未完成任务，可能导致任务未能完整执行。
以下示例代码演示了守护线程无法执行完毕的情况：
import threading
import time
def daemon_thread():
for i in range(5):
time.sleep(1)
print("守护线程执行中...")
t = threading.Thread(target=daemon_thread)
t.setDaemon(True) # 设置为守护线程
t.start()
# 主线程
print("主线程执行中...")
time.sleep(2)
print("主线程执行结束")
运行上述代码，可以看到主线程执行结束后守护线程并未执行完毕，只执行了两次。
输出结果如下：
主线程执行中...
守护线程执行中...
守护线程执行中...
主线程执行结束
总结
Python 的守护线程是一种特殊类型的线程，它会在主线程结束后自动退出。守护线程适合用于后台任务的执行，可以优雅地与主线程并发运行。然而，需要注意的是，守护线程无法通过 join() 等待其他线程执行完毕，并且在主线程退出时会被终止。因此，对于一些需要确保执行完整的任务，应当使用非守护线程来实现。