零基礎了解java線程的實現，線程的常用方法大全

執行緒和行程有什麼差別？ 答：一個進程是一個獨立的運作環境，它可以被視為一個程式或一個應用。而執行緒是在行程中執行的一個任務。線程是進程的子集，一個進程可以有很多線程，每個線程並行執行不同的任務。不同的行程使用不同的記憶體空間，而所有的執行緒共享一片相同的記憶體空間。

一、執行緒與進程的差異：

1）執行緒：在進程中負責程式執行的執行單元
執行緒本身依賴程式進行執行
執行緒是程序中的順序控制流，只能使用分配給程式的資源和環境

2） 行程：執行中的程式
一個行程至少包含一個執行緒

3 ）單執行緒：程式中只存在一個線程，實際上主方法就是一個主線程

4 ）多線程：在一個程式中執行多個任務
目的是更好地使用CPU資源

#二、執行緒的實作

1.繼承Thread類別：在java.lang套件中定義, 繼承Thread類別必須重寫run()方法

class MyThread extends Thread{
    private static int num = 0;    public MyThread(){
        num++;
    }

    @Override    public void run() {
        System.out.println("主动创建的第"+num+"个线程");
    }
}

創建好了自己的線程類別之後，就可以建立線程物件了，然後透過start()方法去啟動線程。請注意，不是呼叫run()方法啟動線程，run方法中只是定義需要執行的任務，如果呼叫run方法，即相當於在主執行緒中執行run方法，跟普通的方法呼叫沒有任何區別，此時並不會建立一個新的執行緒來執行定義的任務。

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        MyThread thread = new MyThread();
        thread.start();
    }
}class MyThread extends Thread{
    private static int num = 0;    public MyThread(){
        num++;
    }
    @Override    public void run() {
        System.out.println("主动创建的第"+num+"个线程");
    }
}

在上面程式碼中，透過呼叫start()方法，就會建立一個新的執行緒了。為了分辨start()方法呼叫和run()方法呼叫的區別，請看下面一個範例：

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println("主线程ID:"+Thread.currentThread().getId());
        MyThread thread1 = new MyThread("thread1");
        thread1.start();
        MyThread thread2 = new MyThread("thread2");
        thread2.run();
    }
}class MyThread extends Thread{
    private String name;    public MyThread(String name){        this.name = name;
    }

    @Override    public void run() {
        System.out.println("name:"+name+" 子线程ID:"+Thread.currentThread().getId());
    }
}

執行結果：
從輸出結果可以得到以下結論：

1）thread1和thread2的線程ID不同，thread2和主線程ID相同，表示透過run方法呼叫並不會創建新的線程，而是在主線程中直接運行run方法，跟普通的方法呼叫沒有任何區別；

2）雖然thread1的start方法調用在thread2的run方法前面調用，但是先輸出的是thread2的run方法調用的相關信息，說明新線程創建的過程不會阻塞主線程的後續執行。

2.實作Runnable介面
在Java中建立執行緒除了繼承Thread類別之外，還可以透過實作Runnable介面來實現類似的功能。實作Runnable介面必須重寫其run方法。
下面是一個例子：

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println("主线程ID："+Thread.currentThread().getId());
        MyRunnable runnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
    }
} 
class MyRunnable implements Runnable{
    public MyRunnable() {
    }

    @Override    public void run() {
        System.out.println("子线程ID："+Thread.currentThread().getId());
    }
}

Runnable的中文意思是“任務”，顧名思義，透過實作Runnable接口，我們定義了一個子任務，然後將子任務交由Thread去執行。注意，這種方式必須將Runnable作為Thread類別的參數，然後透過Thread的start方法來建立一個新執行緒來執行該子任務。如果呼叫Runnable的run方法的話，是不會建立新執行緒的，這根普通的方法呼叫沒有任何差別。

事實上，檢視Thread類別的實作原始碼會發現Thread類別是實作了Runnable介面的。

在Java中，這2種方式都可以用來建立執行緒去執行子任務，具體選擇哪一種方式要看自己的需求。直接繼承Thread類別的話，可能比實作Runnable介面看起來更簡潔，但是由於Java只允許單繼承，所以如果自訂類別需要繼承其他類，則只能選擇實作Runnable介面。

3.使用ExecutorService、Callable、Future實作有回傳結果的多執行緒

##多執行緒後續會學到，這裡暫時先知道有這種方法即可。

ExecutorService、Callable、Future這個物件其實都是屬於Executor框架中的功能類別。想詳細了解Executor框架的可以訪問http://www.javaeye.com/topic/366591 ，這裡面對該框架做了很詳細的解釋。回傳結果的線程是在JDK1.5中引入的新特徵，確實很實用，有了這種特徵我就不需要再為了得到返回值而大費周折了，而且即便實現了也可能漏洞百出。

可傳回值的任務必須實作Callable接口，類似的，無回傳值的任務必須Runnable介面。執行Callable任務後，可以取得一個Future的對象，在該對像上調用get就可以獲取到Callable任務返回的Object了，再結合線程池接口ExecutorService就可以實現傳說中有返回結果的多線程了。下面提供了一個完整的有回傳結果的多執行緒測試例子，在JDK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。程式碼如下：

/**
* 有返回值的线程 
*/ @SuppressWarnings("unchecked")  
public class Test {  public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  
    InterruptedException {  
   System.out.println("----程序开始运行----");  
   Date date1 = new Date();  

   int taskSize = 5;  
   // 创建一个线程池  
   ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);  
   // 创建多个有返回值的任务  
   List list = new ArrayList();  
   for (int i = 0; i < taskSize; i++) {  
    Callable c = new MyCallable(i + " ");  
    // 执行任务并获取Future对象  
    Future f = pool.submit(c);  
    // System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
    list.add(f);  
   }  
   // 关闭线程池  
   pool.shutdown();  

   // 获取所有并发任务的运行结果  
   for (Future f : list) {  
    // 从Future对象上获取任务的返回值，并输出到控制台  
    System.out.println(">>>" + f.get().toString());  
   }  

   Date date2 = new Date();  
   System.out.println("----程序结束运行----，程序运行时间【" 
     + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");  
}  
}  

class MyCallable implements Callable