JavaでThread関数を使用してスレッド操作を行う方法

Java の Thread 関数は、スレッドを作成および制御するために Java によって提供されるクラスです。スレッドはプログラムに同時操作を実装し、プログラムの実行効率を向上させることができます。 Thread 関数は、スレッド操作を容易にするための多くのメソッドを提供します。この記事では、Java で Thread 関数を使用してスレッド操作を行う方法を紹介します。

1. スレッドの作成

Java でスレッドを作成するには、Thread クラスを継承する方法と Runnable インターフェイスを実装する方法の 2 つがあります。 Thread クラスの継承はより簡単な方法ですが、Java の単一継承モデルによって制限されます。 Runnable インターフェイスの実装は、この問題を回避するより柔軟なアプローチです。

Thread クラスを継承するコードは次のとおりです:

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        // 线程运行的代码
    }
}

// 创建线程
MyThread thread = new MyThread();

// 启动线程
thread.start();

Runnable インターフェイスを実装するコードは次のとおりです:

class MyRunnable implements Runnable {
    public void run() {
        // 线程运行的代码
    }
}

// 创建线程
MyRunnable runnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(runnable);

// 启动线程
thread.start();

2. 制御スレッド

Java の場合 Thread 関数は、スレッドを簡単に制御するためのメソッドをいくつか提供します。一般的に使用される方法をいくつか紹介します。

1) sleep メソッド: スレッドを一定期間スリープさせます (単位はミリ秒)。

try {
    Thread.sleep(1000); // 线程睡眠1秒钟
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

2) 譲歩方法: 現在のスレッドの CPU 実行権を放棄し、他のスレッドに実行の機会を与えます。

Thread.yield();

3) join メソッド: 別のスレッドの実行が完了するのを待ってから実行します。

try {
    thread.join(); // 等待thread线程执行完毕后再执行
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

4) 割り込みメソッド: スレッドを中断します。

thread.interrupt(); // 中断线程

3. スレッド同期

スレッド同期とは、マルチスレッド環境では、複数のスレッドの実行が不確実であるため、2 つ以上のスレッドが表示される可能性があることを意味します。同じ共有リソースを同時に使用すると、データの不整合が発生します。 Java は、この問題を解決するために、同期されたキーワードとロックのメカニズムを提供します。

class MyThread implements Runnable {
    private Integer count = 0;

    public synchronized void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            count++; // 对共享资源进行操作
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " count: " + count);
            Thread.yield();
        }
    }
}

// 创建两个线程
MyThread runnable = new MyThread();
Thread t1 = new Thread(runnable, "Thread1");
Thread t2 = new Thread(runnable, "Thread2");

// 启动两个线程
t1.start();
t2.start();

上記のコードでは、synchronized キーワードを使用して、count 変数への複数のスレッドのアクセスが相互に排他的であることを保証します。

4. スレッド コラボレーション

スレッド コラボレーションとは、複数のスレッド間のコラボレーションを指し、特定の順序で実行できるようにします。 Java の Thread 関数は、スレッドの連携を実現するための wait メソッドと notification メソッドを提供します。

class MyThread implements Runnable {
    private boolean running = true;

    public synchronized void run() {
        while (running) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
                wait(); // 等待其他线程唤醒
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is stopped");
    }

    public synchronized void stop() {
        running = false;
        notify(); // 唤醒其他线程
    }
}

// 创建线程
MyThread runnable = new MyThread();
Thread thread = new Thread(runnable);

// 开始线程
thread.start();

// 停止线程
runnable.stop();

上記のコードでは、wait メソッドを使用して他のスレッドが起動するまでスレッドを待機させ、notify メソッドを使用して他のスレッドを起動します。

5. スレッド プール

スレッド プールは、スレッドの再利用を可能にし、プログラムの効率を向上させる一般的なスレッド管理方法です。 Java の Thread 関数は、スレッド プールを実装するための ThreadPoolExecutor クラスを提供します。

class MyTask implements Runnable {
    private Integer id;

    public MyTask(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public void run() {
        System.out.println("Task " + id + " is running");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

// 创建线程池
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

// 提交任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executor.submit(new MyTask(i));
}

// 关闭线程池
executor.shutdown();

上記のコードでは、Executor の newFixedThreadPool メソッドを呼び出してスレッド プールを作成し、タスクを送信して、最後にスレッド プールを閉じます。

概要

Java の Thread 関数には、スレッド操作を容易にするためのメソッドが多数用意されています。実際のプログラミングでは、必要に応じてさまざまなスレッド モデルを選択する必要がありますが、同時に、プログラム動作の正確さと効率を確保するために、スレッドの同期やスレッドのコラボレーションなどの問題にも注意を払う必要があります。

以上がJavaでThread関数を使用してスレッド操作を行う方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。