Java多线程编程核心技术（第3版）
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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，可以方便地进行多线程编程。实现多线程编程的方式主要有两种：一种是继承Thread类，另外一种是实现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，代码如下：

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，最大的局限就是不支持多继承，因为Java语言的特点就是单根继承，所以为了支持多继承，完全可以以实现Runnable接口的方式，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法。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
}

}

图1-8　运行结果

上面的代码使用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。

运行结果如图1-8所示。

从图1-8中的运行结果来看，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，也增加了先输出“运行结束！”字符串的概率。

方法start()耗时多的原因是内部执行了多个步骤，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。

以上步骤完整执行所使用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()方法时不必等待上述步骤都执行完成，而是立即继续执行start()方法后面的代码，这4个步骤会与输出“运行结束！”的代码一同执行，由于输出“运行结束！”耗时比较少，所以在大多数情况下都是先输出“运行结束！”，后输出“MyThread”。

但在这里还是有非常非常渺茫的机会输出如下运行结果：

MyThread
运行结束!

输出上面的结果说明执行完整的start()方法的4个步骤后，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概率很小，使用手动的方式来重复执行Run Java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首先输出“MyThread”，再输出“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!");
}
}

建议使用如下代码实现sleep操作：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    System.out.println("begin " + System.currentTimeMillis());
    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
    System.out.println("  end " + System.currentTimeMillis());
}

Thread.sleep()方法的参数是毫秒，代码可读性不好，而TimeUnit可以更加方便地使用指定的时间单位实现sleep操作，代码可读性好。其他时间单位为NANOSECONDS、MICROSECONDS、MILLISECONDS、SECONDS、MINUTES、HOURS、DAYS。

在使用多线程技术时，代码的运行结果与代码执行顺序或调用顺序无关。另外，线程是一个子任务，CPU是以不确定的方式，或者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。

注意

如果多次调用start()方法，则出现异常Exception in thread "main" java.lang.IllegalThread-StateException。

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