多线程（9）Thread类和Runnable接口

Myth丶恋晨 2024-04-24 23:07 85阅读 0赞

在Java编程语言中，多线程是一种允许同时运行多个任务的并发执行机制。在实现多线程时，Java提供了两种主要方式：通过继承`Thread`类和实现`Runnable`接口。选择哪种方式取决于具体的应用场景和设计需求。以下是对这两种方法的详细对比和分析，帮助开发者在不同场景下做出合适的选择。

#### 继承Thread类 ####

在Java中，`Thread`类是实现多线程的核心类，它提供了创建和管理线程的方法和属性。当一个类继承了`Thread`类，它就能够通过覆盖`run()`方法来定义线程的执行体，并通过调用`start()`方法来启动这个线程。

##### 优点 #####

1.  **简单直观**：对于简单的多线程应用，继承`Thread`类并重写`run()`方法是一种直接且易于理解的实现方式。
2.  **直接调用Thread类的方法**：由于直接继承自`Thread`类，可以直接在子类中调用`Thread`类的方法，如`getName()`, `getPriority()`等，无需额外的对象引用。

##### 缺点 #####

1.  **单继承限制**：在Java中，类的继承是单一继承，如果一个类已经继承了某个父类，就不能再继承`Thread`类，这限制了其使用场景。
2.  **资源开销较大**：每个通过`Thread`类创建的线程对象都是一个重量级对象，涉及与操作系统的线程调度和管理，当创建大量线程时，会增加资源开销和系统负担。
3.  **功能限制**：`Thread`类本身提供的方法和属性有限，当需要更复杂的线程管理和调度时，仅用`Thread`类可能无法满足需求。

#### 实现Runnable接口 ####

`Runnable`接口是另一种实现多线程的方式。它只包含一个无参数的方法`run()`。当一个类实现了`Runnable`接口，它需要实现`run()`方法来定义线程的执行体，然后将该实现传递给`Thread`类的构造器，并通过`Thread`对象的`start()`方法来启动线程。

##### 优点 #####

1.  **避免Java单继承的限制**：实现`Runnable`接口可以使得类保留继承其他类的能力，提高了代码的灵活性和复用性。
2.  **适用于资源共享**：多个线程可以共享同一个`Runnable`对象，方便实现多个线程之间的资源共享。
3.  **更轻量级**：创建`Runnable`对象不直接涉及线程对象的创建，多个线程可以共享一个`Runnable`实例，降低资源消耗。
4.  **灵活性和扩展性更高**：可以将`Runnable`对象传递给`Thread`类，也可以用于实现`Executor`接口，提供更灵活的线程管理和调度。

##### 缺点 #####

1.  **直接使用Thread类提供的方法不便**：由于实现的是`Runnable`接口，如果需要使用`Thread`类的特定方法，需要额外的步骤来获取当前线程的引用。
2.  **编码稍微复杂**：与直接继承`Thread`类相比，实现`Runnable`接口的方式在创建和启动线程时需要更多的代码。

#### 场景选择 ####

*  **当线程的任务在启动后不需要扩展或修改，并且不需要返回结果给调用者时**，继承`Thread`类是一种简单直接的选择。
 *  **如果要实现的类已经有一个父类**，或者考虑到代码的复用性和灵活性，实现`Runnable`接口是更好的选择。
 *  **对于需要频繁创建和销毁线程的情况**，或者需要大量线程共享资源的场景，实现`Runnable`接口更为高效和适用。
 *  **在使用线程池等高级特性进行线程管理时**，通常需要使用实现`Runnable`接口或`Callable`接口（如果任务需要返回结果）的方式。

#### 结论 ####

在Java中，通过继承`Thread`类和实现`Runnable`接口是实现多线程的两种基本方法。它们各有优缺点和适用场景。开发者应根据实际需要选择最适合的实现方式。实际开发中，考虑到Java单继承的限制和更高的灵活性需求，实现`Runnable`接口通常是更推荐的做法。此外，随着Java并发包的发展，`Callable`接口和`Future`、`ExecutorService`等高级并发工具的使用，为多线程程序的编写提供了更多的选择和强大的功能。