举例讲解Java中的多线程编程

Java创建线程(Runnable接口和Thread类)
大多数情况，通过实例化一个Thread对象来创建一个线程。Java定义了两种方式：

1. 实现Runnable 接口；
2. 可以继承Thread类。

下面的依次介绍了每一种方式。
实现Runnable接口

创建线程的最简单的方法就是创建一个实现Runnable 接口的类。Runnable抽象了一个执行代码单元。你可以通过实现Runnable接口的方法创建每一个对象的线程。为实现Runnable 接口，一个类仅需实现一个run()的简单方法，该方法声明如下：

  public void run( )

在run()中可以定义代码来构建新的线程。理解下面内容是至关重要的：run()方法能够像主线程那样调用其他方法，引用其他类，声明变量。仅有的不同是run()在程序中确立另一个并发的线程执行入口。当run()返回时，该线程结束。

在你已经创建了实现Runnable接口的类以后，你要在类内部实例化一个Thread类的对象。Thread 类定义了好几种构造函数。我们会用到的如下：

  Thread(Runnable threadOb, String threadName)

该构造函数中，threadOb是一个实现Runnable接口类的实例。这定义了线程执行的起点。新线程的名称由threadName定义。

建立新的线程后，它并不运行直到调用了它的start()方法，该方法在Thread 类中定义。本质上，start() 执行的是一个对run()的调用。 Start（）方法声明如下：

  void start( )

下面的例子是创建一个新的线程并启动它运行：

// Create a second thread.
class NewThread implements Runnable {
  Thread t;
  NewThread() {
    // Create a new, second thread
    t = new Thread(this, "Demo Thread");
    System.out.println("Child thread: " + t);
    t.start(); // Start the thread
  }

  // This is the entry point for the second thread.
  public void run() {
    try {
      for(int i = 5; i > 0; i--) {
        System.out.println("Child Thread: " + i);
        Thread.sleep(500);
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      System.out.println("Child interrupted.");
    }
    System.out.println("Exiting child thread.");
  }
}

class ThreadDemo {
  public static void main(String args[]) {
    new NewThread(); // create a new thread
    try {
      for(int i = 5; i > 0; i--) {
        System.out.println("Main Thread: " + i);
        Thread.sleep(1000);
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      System.out.println("Main thread interrupted.");
    }
    System.out.println("Main thread exiting.");
  }
}

在NewThread 构造函数中，新的Thread对象由下面的语句创建：:

  t = new Thread(this, "Demo Thread");

通过前面的语句this 表明在this对象中你想要新的线程调用run()方法。然后，start() 被调用，以run()方法为开始启动了线程的执行。这使子线程for 循环开始执行。调用start()之后，NewThread 的构造函数返回到main()。当主线程被恢复，它到达for 循环。两个线程继续运行，共享CPU，直到它们的循环结束。该程序的输出如下：

Child thread: Thread[Demo Thread,5,main]
Main Thread: 5
Child Thread: 5
Child Thread: 4
Main Thread: 4
Child Thread: 3
Child Thread: 2
Main Thread: 3
Child Thread: 1
Exiting child thread.
Main Thread: 2
Main Thread: 1
Main thread exiting.

如前面提到的，在多线程程序中，通常主线程必须是结束运行的最后一个线程。实际上，一些老的JVM，如果主线程先于子线程结束，Java的运行时间系统就可能“挂起”。前述程序保证了主线程最后结束，因为主线程沉睡周期1000毫秒，而子线程仅为500毫秒。这就使子线程在主线程结束之前先结束。简而言之，你将看到等待线程结束的更好途径。
扩展Thread

创建线程的另一个途径是创建一个新类来扩展Thread类，然后创建该类的实例。当一个类继承Thread时，它必须重载run()方法，这个run()方法是新线程的入口。它也必须调用start()方法去启动新线程执行。下面用扩展thread类重写前面的程序：

// Create a second thread by extending Thread
class NewThread extends Thread {
  NewThread() {
    // Create a new, second thread
    super("Demo Thread");
    System.out.println("Child thread: " + this);
    start(); // Start the thread
  }

  // This is the entry point for the second thread.
  public void run() {
    try {
      for(int i = 5; i > 0; i--) {
        System.out.println("Child Thread: " + i);
        Thread.sleep(500);
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      System.out.println("Child interrupted.");
    }
    System.out.println("Exiting child thread.");
  }
}

class ExtendThread {
  public static void main(String args[]) {
    new NewThread(); // create a new thread
    try {
      for(int i = 5; i > 0; i--) {
        System.out.println("Main Thread: " + i);
        Thread.sleep(1000);
      }
    } catch (InterruptedException e) {
      System.out.println("Main thread interrupted.");
    }
    System.out.println("Main thread exiting.");
  }
}

该程序生成和前述版本相同的输出。子线程是由实例化NewThread对象生成的，该对象从Thread类派生。注意NewThread 中super()的调用。该方法调用了下列形式的Thread构造函数：

  public Thread(String threadName)

这里，threadName指定线程名称。
选择合适方法

到这里，你一定会奇怪为什么Java有两种创建子线程的方法，哪一种更好呢。所有的问题都归于一点。Thread类定义了多种方法可以被派生类重载。对于所有的方法，惟一的必须被重载的是run()方法。这当然是实现Runnable接口所需的同样的方法。很多Java程序员认为类仅在它们被加强或修改时应该被扩展。因此，如果你不重载Thread的其他方法时，最好只实现Runnable 接口。这当然由你决定。然而，在本章的其他部分，我们应用实现runnable接口的类来创建线程。