《Java多线程编程核心技术（第2版）》 —1.2　使用多线程

1.2　使用多线程

想学习一个技术就要“接近”它，所以本节首先通过一个示例来接触一下线程。

一个进程正在运行时至少会有一个线程在运行，这种情况在Java中也是存在的，这些线程在后台默默地执行，例如，调用public static void main()方法的线程就是这样的，而且它由JVM创建。

创建示例项目callMainMethodMainThread，并创建Test.java类，代码如下：

package test;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Thread.currentThread().getName());

    }

}

程序运行结果如图1-7所示。

在控制台输出的main其实就是一个名称为main的线程在执行main()方法中的代码。另外，需要说明一下，在控制台输出的main和main方法没有任何关系，它们仅仅是名字相同而已。

1.2.1　继承Thread类

Java的JDK开发包已经自带了对多线程技术的支持，通过它可以方便地进行多线程编程。实现多线程编程主要有两种方式：一种是继承Thread类，另一种是实现Runnable接口。

在学习如何创建新的线程前，先来看看Thread类的声明结构：

public class Thread implements Runnable

从上面的源代码中可以发现，Thread类实现了Runnable接口，它们之间具有多态关系，多态结构的示例代码如下：

Runnable run1 = new Thread();

Runnable run2 = new MyThread();

Thread t1 = new MyThread();

其实使用继承Thread类的方式创建新线程时，最大的局限是不支持多继承，因为Java语言的特点是单根继承，所以为了支持多继承，完全可以实现Runnable接口，即一边实现一边继承，但这两种方式创建线程的功能是一样的，没有本质的区别。

本节主要介绍第一种方式。创建名称为t1的Java项目，创建一个自定义的线程类MyThread.java，此类继承自Thread，并且重写run()方法。在run()方法中添加线程要执行的任务代码如下：

package com.mythread.www;

public class MyThread extends Thread {

@Override

    public void run() {

        super.run();

        System.out.println("MyThread");

    }

}

运行类代码如下：

package test;

import com.mythread.www.MyThread;

public class Run {

    public static void main(String[] args) {

        MyThread mythread = new MyThread();

        mythread.start();//耗时大

        System.out.println("运行结束！");//耗时小

    }

}

上面代码使用start()方法来启动一个线程，线程启动后会自动调用线程对象中的run()方法，run()方法里面的代码就是线程对象要执行的任务，是线程执行任务的入口。

程序运行结果如图1-8所示。

从图1-8的程序运行结果来看，MyThread.java类中的run()方法的执行时间相对于输出“运行结束！”的执行时间晚，因为start()方法的执行比较耗时，这也增加了先输出“运行结束！”字符串的概率。start()方法耗时的原因是执行了多个步骤，步骤如下。

1）通过JVM告诉操作系统创建Thread。

2）操作系统开辟内存并使用Windows SDK中的createThread()函数创建Thread线程对象。

3）操作系统对Thread对象进行调度，以确定执行时机。

4）Thread在操作系统中被成功执行。

以上4步完整地执行后所消耗的时间一定大于输出“运行结束！”字符串的时间。另外，main线程执行start()方法时不必等待4步都执行完毕，而是立即继续执行start()方法后面的代码，这4步会与输出“运行结束！”的代码一同执行，由于输出“运行结束！”耗时比较少，所以在大多数的情况下，先输出“运行结束！”，后输出“MyThread”。

但在这里，还是有非常非常小的、非常渺茫的机会能输出如下运行结果：

MyThread

运行结束！

输出上面的结果说明执行完整的start()方法的4步后，才执行输出“运行结束！”字符串的代码，这也说明线程执行的顺序具有随机性。然而由于输出这种结果的机会很小，使用手动的方式来重复执行“Run as”->“Java Application”难以重现，这时可以人为地制造这种输出结果，即在执行输出“运行结束！”代码之前先执行代码Thread.sleep(300)，让run()方法有充足的时间来先输出“MyThread”，后输出“运行结束！”，示例代码如下：

package test;

import com.mythread.www.MyThread;

public class Run2 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        MyThread mythread = new MyThread();

        mythread.start();

        Thread.sleep(200);

        System.out.println("运行结束！");

    }

}

在使用多线程技术时，代码的运行结果与代码的执行顺序或调用顺序是无关的。另外，线程是一个子任务，CPU以不确定的方式，或者说是以随机的时间来调用线程中的run()方法，所以先输出“运行结束！”和先输出“MyThread”具有不确定性。

如果多次调用start()方法，则出现异常Exception in thread “main” java.lang. Illegal-ThreadStateException。