java runnable 启动_Java开发笔记（九十七）利用Runnable启动线程
前面介紹了線程的基本用法，按理說足夠一般的場合使用了，只是每次開辟新線程，都得單獨定義專門的線程類，著實開銷不小。注意到新線程內部真正需要開發者重寫的僅有run方法，其實就是一段代碼塊，分線程啟動之后也單單執行該代碼段而已。因而完全可以把這段代碼抽出來，把它定義為類似方法的一串任務代碼，這樣能夠像調用公共方法一樣多次調用這段代碼，也就無需另外定義新的線程類，只需命令已有的Thread去執行該代碼段就好了。
在Java中定義某個代碼段，則要借助于接口Runnable，它是個函數式接口，唯一需要實現的只有run方法。之所以定義成函數式接口的形式，是因為要給任務方法套上面向對象的殼，這樣才好由外部去調用封裝好的任務對象。現在有個階乘運算的任務，希望開個分線程計算式子“10!”的結果，那便定義一個實現了Runnable接口的任務類FactorialTask，并重寫run方法補充求解“10!”的代碼邏輯。編寫完成的FactorialTask類代碼示例如下：
// 定義一個求階乘的任務
private static class FactorialTask implements Runnable {
@Override
public void run() {
int product = 1;
for (int i=1; i<=10; i++) {
product *= i;
}
PrintUtils.print(Thread.currentThread().getName(), "階乘結果="+product);
}
}
接著創建FactorialTask類的任務對象，并通過線程類的構造方法傳入該任務，這就實現了在分線程中啟動階乘任務的功能。下面是外部給階乘任務開啟新線程的代碼例子：
// 通過Runnable創建線程的第一種方式：傳入普通實例
FactorialTask task = new FactorialTask();
new Thread(task).start(); // 創建并啟動線程
鑒于階乘任務的實現代碼很短，似無必要定義專門的任務類，不妨循著比較器Comparator的舊例，采取匿名內部類的方式書寫更為便捷。于是可在線程類Thread的構造方法中直接填入實現后的Runnable任務代碼，具體的調用代碼如下所示：
// 通過Runnable創建線程的第二種方式：傳入匿名內部類的實例
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int product = 1;
for (int i=1; i<=10; i++) {
product *= i;
}
PrintUtils.print(Thread.currentThread().getName(), "階乘結果="+product);
}
}).start(); // 創建并啟動線程
由于Runnable是函數式接口，因此完全可以使用Lambda表達式加以簡化，下面便是利用Lambda表達式取代匿名內部類的任務線程代碼：
// 通過Runnable創建線程的第三種方式：使用Lambda表達式
new Thread(() -> {
int product = 1;
for (int i=1; i<=10; i++) {
product *= i;
}
PrintUtils.print(Thread.currentThread().getName(), "階乘結果="+product);
}).start(); // 創建并啟動線程
雖說Runnable接口的花樣會比直接從Thread派生的多一些，但Runnable方式依舊要求實現run方法，看起來像是換湯不換藥，感覺即使沒有Runnable也不影響線程的運用，最多在編碼上有點繁瑣罷了。可事情沒這么簡單，要知道引入線程的目的是為了加快處理速度，多個線程同時運行的話，必然涉及到資源共享及其合理分配。比如火車站賣動車票，只有一個售票窗口賣票的話，明顯賣得慢，肯定要多開幾個售票窗口，一起賣票才賣得快。假設目前還剩一百張動車票，此時開了三個售票窗口，這樣等同于啟動了三個售票線程，每個線程都在賣剩下的一百張票。倘若不采取Runnable接口，而是直接定義新線程的話，售票線程的定義代碼應該類似下面這般：
// 單獨定義一個售票線程
private static class TicketThread extends Thread {
private int ticketCount = 100; // 可出售的車票數量
public TicketThread(String name) {
setName(name); // 設置當前線程的名稱
}
@Override
public void run() {
while (ticketCount > 0) { // 還有余票可供出售
ticketCount--; // 余票數量減一
// 以下打印售票日志，包括售票時間、售票線程、當前余票等信息
String left = String.format("當前余票為%d張", ticketCount);
PrintUtils.print(Thread.currentThread().getName(), left);
}
}
}
然后分別創建并啟動三個售票線程，就像以下代碼所示的那樣：
//創建多個線程分別啟動，三個線程每個各賣100張，總共賣了300張票
new TicketThread("售票線程A").start();
new TicketThread("售票線程B").start();
new TicketThread("售票線程C").start();
猜猜看，上面三個售票線程總共賣了多少張票，實地運行測試代碼后發現，這三個線程竟然賣掉了三百張票，而不是期望的一百張余票。究其原因，乃是各線程售賣的車票為專享而非共享，每個線程只認可自己掌握的車票，不認可其它線程的車票，結果導致三個線程各賣各的，加起來一共賣了三百張票。所以單獨定義的線程類處理獨立的事務倒還湊合，要是處理共享的事務就難辦了。
如果采用Runnable接口來定義售票任務，就可以很方便地進行資源共享，只要命令三個線程同時執行售票任務即可。下面是開啟三個線程運行售票任務的代碼例子：
//只創建一個售票任務，并啟動三個線程一起執行售票任務，總共賣了100張票
Runnable seller = new Runnable() {
private int ticketCount = 100; // 可出售的車票數量
@Override
public void run() {
while (ticketCount > 0) { // 還有余票可供出售
ticketCount--; // 余票數量減一
// 以下打印售票日志，包括售票時間、售票線程、當前余票等信息
String left = String.format("當前余票為%d張", ticketCount);
PrintUtils.print(Thread.currentThread().getName(), left);
}
}
};
new Thread(seller, "售票線程A").start(); // 啟動售票線程A
new Thread(seller, "售票線程B").start(); // 啟動售票線程B
new Thread(seller, "售票線程C").start(); // 啟動售票線程C
因為100張余票位于同一個售票任務seller里面，所以這些車票理應為執行任務的線程們所共享。運行上述的任務測試代碼，觀察到如下的線程工作日志：
16:27:21.077 售票線程C 當前余票為98張
16:27:21.083 售票線程A 當前余票為96張
16:27:21.083 售票線程C 當前余票為95張
16:27:21.077 售票線程B 當前余票為97張
………………………這里省略中間的日志……………………
16:27:21.118 售票線程B 當前余票為2張
16:27:21.118 售票線程A 當前余票為1張
16:27:21.118 售票線程C 當前余票為4張
16:27:21.118 售票線程B 當前余票為0張
可見此時三個售票線程一共賣掉了100張車票，才符合多窗口同時售票的預期功能。
總結
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