当原始类超出范围时，线程会发生什么？

Question

为了更加清晰易懂，我简化了以下示例。但我在一个实际生产程序中遇到这个问题，无法看出它是如何工作的！

public class Test
{
    static void Main() 
    {
        Counter foo = new Counter();
        ThreadStart job = new ThreadStart(foo.Count);
        Thread thread = new Thread(job);
        thread.Start();
        Console.WriteLine("Main terminated");
    }
}

public class Counter
{
    public void Count()
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("Other thread: {0}", i);
            Thread.Sleep(500);
        }
        Console.WriteLine("Counter terminated");
    }
}

主程序启动计数器线程并终止主程序。计数器线程将继续运行，输出以下内容。

Main terminated    
Other thread: 0
Other thread: 1
Other thread: 2
Other thread: 3
Other thread: 4
Other thread: 5   
Other thread: 6
Other thread: 7    
Other thread: 8    
Other thread: 9
Counter terminated

我的示例程序表明，尽管调用类不再存在，但线程仍将完成。然而，我的理解是一旦一个类超出范围，它的资源最终将被垃圾回收清理。

在我的实际场景中，线程进行了长达1-2小时的大规模电子邮件发送。我的问题是“垃圾回收是否最终会终止该线程，还是GC知道该线程仍在处理？” 我的电子邮件线程是否总是运行到完成，或者存在异常终止的危险？

- MortimerCat

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然而，我的理解是一旦一个类超出范围，它的资源最终将被垃圾回收清理。线程是一个特殊情况... 它们在Thread.CurrentThread中携带Thread对象，并且它们当前运行的方法被认为是GC根（因此是GC发现对象是否仍有引用的起点）... 但是，是的，这是循环推理。 - xanatos

类不会超出范围。对象也不会超出范围。变量会超出范围（这很容易理解——它意味着变量不存在了。如果变量是引用类型，则不会对其所指向的对象产生影响）。 - user253751

Answer 1

来自 System.Threading.Thread

一旦启动了线程，就没有必要保留对 Thread 对象的引用。线程会继续执行，直到线程过程完成。

因此，即使未引用 Thread 对象，线程仍将运行。

- xanatos

Answer 2

请查看 System.Threading.Thread.IsBackground 文档。

如果一个线程不是后台线程，它将会一直阻止应用程序关闭，直到它完成。

- adv12

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isBackground解释了这个问题。当我将其设置为true时，程序立即终止，正如我所预期的那样。感谢您指引我到正确的地方。 - MortimerCat

@MortimerCat 这与垃圾回收无关。这是一种完全不同的行为。线程入口点正在运行的对象没有被收集，而是整个进程被关闭，因为没有活动线程。这与作用域、GC或任何对象都无关；唯一重要的是是否有任何前台线程在运行。 - Servy

是的，@Servy 对于你关于垃圾回收的问题提供了更好的解释；而这个答案则更多地关注于“我该如何改变这种意外的行为？” - adv12

我的问题确实涉及垃圾回收，但我当时在思考的是为什么线程从未终止（现在我知道是因为它作为前台线程运行）。isBackground 属性让我恍然大悟。 - MortimerCat

Answer 3

然而，我理解的是，一旦一个类超出范围，它的资源将最终被垃圾回收清理。

这可以更精确地说明:

一旦一个对象实例不再通过托管引用从任何可执行代码访问，它就变得有资格进行垃圾回收。

当您创建一个正在执行特定对象方法的新线程时，您使该对象内容在该线程的整个生命周期内都可以访问。只有当GC能够证明应用程序的任何线程都无法再次访问该对象时，它才能对其进行清理。由于您的代码仍然可以访问对象实例，因此它不会被GC清除。

- Servy

Answer 4

变量的作用域是由编译器确定变量是否可以被其他方法访问。线程是由运行时控制的正在运行的对象。

- Shangwu