什么是守护线程？

在Python多线程编程中，守护线程(Daemon Thread)是一种特殊类型的线程，它在后台运行并为其他线程提供服务。守护线程的核心特点是：当程序中所有非守护线程(即主线程和其他用户线程)结束时，无论守护线程是否完成工作，程序都会退出。

守护线程的主要作用

实现守护线程的方法

在Python中，可以通过两种方式创建守护线程：

1. 在创建线程时设置daemon属性

import threading
import time

def background_task():
    while True:
        print("守护线程正在运行...")
        time.sleep(1)

# 创建线程并设置为守护线程
daemon_thread = threading.Thread(target=background_task)
daemon_thread.daemon = True  # 设置为守护线程
daemon_thread.start()

# 主线程工作
time.sleep(3)
print("主线程结束，程序将退出")

2. 继承Thread类并重写run方法

import threading
import time

class DaemonThread(threading.Thread):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.daemon = True  # 设置为守护线程
        
    def run(self):
        while True:
            print("自定义守护线程运行中...")
            time.sleep(1)

# 创建并启动守护线程
daemon_thread = DaemonThread()
daemon_thread.start()

# 主线程工作
time.sleep(3)
print("主线程结束")

实际应用示例：日志记录器

下面是一个使用守护线程实现的简单日志记录器：

import threading
import time
import logging
from queue import Queue

class DaemonLogger:
    def __init__(self):
        self.log_queue = Queue()
        self.log_thread = threading.Thread(target=self._log_worker)
        self.log_thread.daemon = True
        self.log_thread.start()
        
    def _log_worker(self):
        while True:
            message = self.log_queue.get()
            if message is None:
                break
            logging.info(message)
            self.log_queue.task_done()
    
    def log(self, message):
        self.log_queue.put(message)
    
    def stop(self):
        self.log_queue.put(None)

# 配置日志
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(message)s')

# 使用示例
logger = DaemonLogger()

# 主线程工作
for i in range(5):
    logger.log(f"程序执行步骤 {i+1}")
    time.sleep(1)

print("主线程结束，守护线程将自动终止")

守护线程的适用场景

守护线程注意事项

• 守护线程中不要执行关键任务，因为无法保证其能完成
• 守护线程创建的子线程会自动成为守护线程
• 守护线程中打开的资源可能无法正确释放，需谨慎处理
• 避免在守护线程中进行复杂的同步操作
• 使用队列进行线程间通信是更安全的选择