Java多线程程序设计详细解析

　　一、理解多线程

　　多线程是这样一种机制，它答应在程序中并发执行多个指令流，每个指令流都称为一个线程，彼此间互相独立。

　　线程又称为轻量级进程，它和进程一样拥有独立的执行控制，由操作系统负责调度，区别在于线程没有独立的存储空间，而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间，这使得线程间的通信远较进程简单。

　　多个线程的执行是并发的，也就是在逻辑上“同时”，而不管是否是物理上的“同时”。假如系统只有一个CPU，那么真正的“同时”是不可能的，但是由于CPU的速度非常快，用户感觉不到其中的区别，因此我们也不用关心它，只需要设想各个线程是同时执行即可。

　　多线程和传统的单线程在程序设计上最大的区别在于，由于各个线程的控制流彼此独立，使得各个线程之间的代码是乱序执行的，由此带来的线程调度，同步等问题，将在以后探讨。

　　二、在Java中实现多线程

　　我们不妨设想，为了创建一个新的线程，我们需要做些什么？很显然，我们必须指明这个线程所要执行的代码，而这就是在Java中实现多线程我们所需要做的一切！

　　真是神奇！Java是如何做到这一点的？通过类！作为一个完全面向对象的语言，Java提供了类java.lang.Thread来方便多线程编程，这个类提供了大量的方法来方便我们控制自己的各个线程，我们以后的讨论都将围绕这个类进行。

　　那么如何提供给 Java 我们要线程执行的代码呢？让我们来看一看 Thread 类。Thread 类最重要的方法是run()，它为Thread类的方法start()所调用，提供我们的线程所要执行的代码。为了指定我们自己的代码，只需要覆盖它！

　　方法一：继续 Thread 类，覆盖方法 run()，我们在创建的 Thread 类的子类中重写 run() ,加入线程所要执行的代码即可。下面是一个例子：

　　public class MyThread extends Thread
　　{
　　int count= 1, number;
　　public MyThread(int num)
　　{
　　number = num;
　　System.out.println
　　("创建线程 " + number);
　　}
　　public void run() {
　　while(true) {
　　System.out.println
　　("线程 " + number + ":计数 " + count);
　　if(++count== 6) return;
　　}
　　}
　　public static void main(String args[])
　　{
　　for(int i = 0;
　　i 〈 5; i++) new MyThread(i+1).start();
　　}
　　}
　　
　　这种方法简单明了，符合大家的习惯，但是，它也有一个很大的缺点，那就是假如我们的类已经从一个类继续（如小程序必须继续自 Applet 类），则无法再继续 Thread 类，这时假如我们又不想建立一个新的类，应该怎么办呢？

　　我们不妨来探索一种新的方法：我们不创建Thread类的子类，而是直接使用它，那么我们只能将我们的方法作为参数传递给 Thread 类的实例，有点类似回调函数。但是 Java 没有指针，我们只能传递一个包含这个方法的类的实例。

　　那么如何限制这个类必须包含这一方法呢？当然是使用接口！（虽然抽象类也可满足，但是需要继续，而我们之所以要采用这种新方法，不就是为了避免继续带来的限制吗？）

　　Java 提供了接口 java.lang.Runnable 来支持这种方法。

　　方法二：实现 Runnable 接口

　　Runnable接口只有一个方法run()，我们声明自己的类实现Runnable接口并提供这一方法，将我们的线程代码写入其中，就完成了这一部分的任务。但是Runnable接口并没有任何对线程的支持，我们还必须创建Thread类的实例，这一点通过Thread类的构造函数public Thread(Runnable target);来实现。下面是一个例子：

　　public class MyThread implements Runnable
　　{
　　int count= 1, number;
　　public MyThread(int num)
　　{
　　number = num;
　　System.out.println("创建线程 " + number);
　　}
　　public void run()
　　{
　　while(true)
　　{
　　System.out.println
　　("线程 " + number + ":计数 " + count);
　　if(++count== 6) return;
　　}
　　}
　　public static void main(String args[])
　　{
　　for(int i = 0; i 〈 5;
　　i++) new Thread(new MyThread(i+1)).start();
　　}
　　}
　　
　　严格地说，创建Thread子类的实例也是可行的，但是必须注重的是，该子类必须没有覆盖 Thread 类的 run 方法，否则该线程执行的将是子类的 run 方法，而不是我们用以实现Runnable 接口的类的 run 方法，对此大家不妨试验一下。