Java線程使用入門

作者：佚名 2009-06-22 14:20:00

本文是Java線程使用的入門級教程。Java平臺從開始就被設計成為多線程環境，多線程的好處在于可以充分利用處理器資源，保證更快速的完成任務。

Java平臺從開始就被設計成為多線程環境。在你的主程序執行的時候，其它作業如碎片收集和事件處理則是在后臺進行的。本質上，你可以認為這些作業是線程。它們正好是系統管理線程，但是無論如何，它們是線程。線程使你能夠定義相互獨立的作業，彼此之間互不干擾。系統將交換這些作業進或出CPU，這樣（從外部看來）它們好象是同時運行的。

在你需要在你的程序中處理多個作業時，你也可以使用多個進程。這些進程可以是你自己創建的，你也可以操縱系統線程。

你進行這些多作業處理，要使用幾個不同的類或接口：

　　　java.util.Timer類
　　　javax.swing.Timer類
　　　Thread類
　　　Runnable接口

對于簡單的作業，通常需要重復的，你可以使用java.util.Timer類告訴它“每半秒鐘做一次”。注意：大多數系統例程是使用毫秒的。半秒鐘是500毫秒。

你希望Timer實現的任務是在java.util.TimerTask實例中定義的，其中運行的方法包含要執行的任務。這些在Hi類中進行了演示，其中字符串“Hi”重復地被顯示在屏幕上，直到你按Enter鍵。

import java.util.*;  
 
public class Hi {  
　public static void main(String args[])   
　throws java.io.IOException {  
　　TimerTask task = new TimerTask() {  
　　public void run() {  
　　　System.out.println("Hi");  
　　}  
　};  
　Timer timer = new Timer();  
　timer.schedule(task, 0, 500);  
　System.out.println("Press ENTER to stop");  
　System.in.read(new byte[10]);  
　timer.cancel();  
}  
}

Java Runtime Environment工作的方式是只要有一個線程在運行，程序就不退出。這樣，當取消被調用，沒有其它線程在運行了，則程序退出。有一些系統線程在運行，如碎片收集程序。這些系統線程也被稱為后臺線程。后臺線程的存在不影響運行環境被關閉，只有非后臺線程保證運行環境不被關閉。

Javax.swing.Timer類與java.util.timer類的工作方式相似，但是有一些差別需要注意。***，運行的作業被ActionListener接口的實現來定義。第二，作業的執行是在事件處理線程內部進行的，而不象java.util.Timer類是在它的外部。這是很重要的，因為它關系到Swing組件集是如何設計的。

如果你不熟悉Swing，它是一組可以被Java程序使用的圖形組件。Swing被設計程被稱為單線程的。這意味著對Swing類內部內容的訪問必須在單個線程中完成。這個特定的線程是事件處理線程。這樣，例如你想改變Label組件的文字，你不能僅僅調用Jlabel的setText方法。相反，你必須確認setText調用發生在事件處理線程中，而這正是javax.swing.Time類派的上用場的地方。

為了說明這第二種情況，下面的程序顯示一個增加的計數器的值。美半秒鐘計數器的數值增加，并且新的數值被顯示。

import javax.swing.*;  
import java.awt.*;  
import java.awt.event.*;  
 
public class Count {  
　public static void main(String args[]) {  
　　JFrame frame = new JFrame();  
　　frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);  
　　Container contentPane = frame.getContentPane();  
　　final JLabel label = new JLabel("", JLabel.CENTER);  
　　label.setFont(new Font("Serif", Font.PLAIN, 36));  
　　contentPane.add(label, BorderLayout.CENTER);  
　　ActionListener listener = new ActionListener() {  
　　　int count = 0;  
　　　public void actionPerformed(ActionEvent e) {  
　　　　count++;  
　　　　label.setText(Integer.toString(count));  
　　　}  
　　};  
　　Timer timer = new Timer(500, listener);  
　　timer.start();  
　　frame.setSize(300, 100);  
　　frame.show();  
　}  
}

上述程序的結果是：

萬一你要做的不是一個簡單的重復作業，java.lang.Thread類就派上了用場。它允許你自己控制基本功能。通過創建Thread的一個子類，你可以使你的系統脫離，并進行一個長時間運行的作業，如從網絡上讀取一個文件，而不阻礙你的其它程序的運行。這種長時間運行的作業將在run方法中定義。更多內容請看Java環境安裝配置、Solaris基礎知識入門、Java編程開發手冊專題，或進入討論組討論。

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第二種方式是創建Thread類的子類并在子類中實現run方法，或在實現runnable的類中實現run方法，并將這個實現傳遞給Thread的構造函數。

你可能會問有什么區別。Java編程語言僅支持單一繼承。如果你設計的調用是除了Thread以外的其它類，你可以是你的類實現Runnable，而它可以是你的作業被執行。否則，你定義Thread的子類來運行你的Run方法，在處理過程中不再添加其它操作。

對于創建Thread子類的第三種情況，下面的程序生成了一個新的線程來計算一個特定URL的字符數，這個URL是通過命令行傳遞進來的。在這進行過程之中，實現Runnable的第四種情況被演示，打印出重復的消息。注意在實現Runnable的這后一種情況下，你必須提供重復消息的代碼。你必須同時sleep，以分配時間并完成操作。在兩種情況下，與使用Timer相比較。這段程序的***一部分包含有你從命令行讀取命令以觸發程序結束。注意在系統讀取URL并打印消息的同時，你總可以按Enter鍵結束程序。

import java.io.*;  
import java.net.*;  
 
public class Both {  
　public static void main(String args[]) {  
　　final String urlString = args[0];  
　　final String message = args[1];  
　　Thread thread1 = new Thread() {  
　　　public void run() {  
　　　　try {  
　　　　　URL url = new URL(urlString);  
　　　　　URLConnection connection = url.openConnection();  
　　　　　InputStreamReader isr = new InputStreamReader(  
　　　　　　connection.getInputStream());  
　　　　　BufferedReader reader = new BufferedReader(isr);  
　　　　　int count = 0;  
　　　　　while (reader.read() != -1) {  
　　　　　　　count++;  
　　　　　}  
　　　　　System.out.println("Size is : " + count);  
　　　　　reader.close();  
　　　　} catch (MalformedURLException e) {  
　　　　　System.err.println("Bad URL: "+ urlString);  
　　　　} catch (IOException e) {  
　　　　　System.err.println("I/O Problems");  
　　　　}  
　　　}  
　　};  
　　thread1.start();  
　　Runnable runnable = new Runnable() {  
　　　public void run() {  
　　　　while(true) {  
　　　　　System.out.println(message);  
　　　　　try {  
　　　　　　Thread.sleep(500);  
　　　　　} catch (InterruptedException e) {  
　　　　　}  
　　　　}  
　　　}  
　　};  
　　Thread thread2 = new Thread(runnable);  
　　thread2.start();  
　　try {  
　　　System.out.println("Press ENTER to stop");  
　　　System.in.read(new byte[10]);  
　　} catch (IOException e) {  
　　System.out.println("I/O problems");  
　}  
　System.exit(0);  
　}  
}

為有多種方式來處理線程，你選用哪種技術取決于你和你面臨的條件。要成為一個有效的Java編程人員，盡管你通常不必學習Java編程語言的所有內容和核心庫，但是線程是一個例外。你越早了解線程如何工作和如何使用線程，你將越早了解Java程序如何工作和交互。

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責任編輯：張燕妮來源： Java研究組織

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