java怎样创建和启动多线程程序 java多线程编程的基础操作方法

蓮花仙者

发布时间：2025-08-08 18:10:02

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来源于php中文网

原创

java中创建和启动多线程程序的核心方法有两种：1. 实现runnable接口，将任务逻辑与线程解耦，便于任务复用和线程池管理；2. 继承thread类，直接定义线程行为，但受限于java单继承机制。应优先选择实现runnable接口，因其更符合单一职责原则且灵活性更高。启动线程必须调用start()方法，它会由jvm创建新线程并异步执行run()中的任务；若直接调用run()，则仅作为普通方法在当前线程同步执行，无法实现并发。线程生命周期包括五种状态：new（新建）、runnable（可运行）、blocked（阻塞）、waiting（无限等待）、timed_waiting（限时等待）和terminated（终止），理解这些状态有助于分析和调试多线程程序的执行行为。

java怎样创建和启动多线程程序 java多线程编程的基础操作方法

Java中创建和启动多线程程序，核心在于定义好线程要执行的任务，然后通过

Thread

类来调度和启动这个任务。这通常有两种基本方式：要么让你的任务类实现

Runnable

接口，要么直接继承

Thread

类。无论哪种，最终都是通过调用

Thread

实例的

start()

方法来真正启动一个新线程。

解决方案

创建和启动多线程程序，我们通常会选择以下两种路径：

1. 实现

Runnable

接口

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这是更推荐的方式，因为它将任务（

Runnable

）与线程（

Thread

）本身解耦。一个类可以实现多个接口，但只能继承一个类，所以用

Runnable

能更好地规避Java的单继承限制。

定义任务： 创建一个类实现

Runnable

接口，并重写其

run()

方法。

run()

方法里就是你希望新线程执行的代码逻辑。

class MyRunnableTask implements Runnable {
    private String taskName;

    public MyRunnableTask(String name) {
        this.taskName = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务: " + taskName);
        try {
            // 模拟任务执行耗时
            Thread.sleep(100 + (long)(Math.random() * 500));
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(taskName + " 被中断了！");
            Thread.currentThread().interrupt(); // 重新设置中断状态
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成了任务: " + taskName);
    }
}

创建并启动线程： 实例化

MyRunnableTask

，然后将其作为参数传递给

Thread

类的构造器，最后调用

Thread

对象的

start()

方法。

public class ThreadWithRunnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("主线程开始...");

        // 创建Runnable任务实例
        Runnable task1 = new MyRunnableTask("下载文件A");
        Runnable task2 = new MyRunnableTask("处理数据B");
        Runnable task3 = new MyRunnableTask("发送邮件C");

        // 创建Thread实例并传入Runnable任务
        Thread thread1 = new Thread(task1, "工作线程-1");
        Thread thread2 = new Thread(task2, "工作线程-2");
        Thread thread3 = new Thread(task3, "工作线程-3");

        // 启动线程
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();

        System.out.println("主线程继续执行，不再等待子线程...");
        // 主线程可以继续做自己的事情
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程结束。");
    }
}

2. 继承

Thread

类

这种方式更直接，但由于Java的单继承特性，你的任务类就不能再继承其他类了。

定义任务： 创建一个类继承

Thread

类，并重写其

run()

方法。

class MyThread extends Thread {
    private String taskName;

    public MyThread(String name) {
        super(name); // 调用父类构造器设置线程名
        this.taskName = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务: " + taskName);
        try {
            // 模拟任务执行耗时
            Thread.sleep(50 + (long)(Math.random() * 300));
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(taskName + " 被中断了！");
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成了任务: " + taskName);
    }
}

创建并启动线程： 直接实例化

MyThread

类，然后调用其

start()

方法。

public class ThreadExtendsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("主线程开始...");

        // 创建MyThread实例
        MyThread threadA = new MyThread("独立线程-A");
        MyThread threadB = new MyThread("独立线程-B");

        // 启动线程
        threadA.start();
        threadB.start();

        System.out.println("主线程继续执行...");
        try {
            Thread.sleep(800);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("主线程结束。");
    }
}

Java多线程中，Runnable和Thread有什么区别，我该如何选择？

这确实是个老生常谈的问题，但对于初学者来说，弄清楚它至关重要。简单来说，

Runnable

是一个接口，它定义了“要执行什么任务”，而

Thread

是一个类，它定义了“如何执行这个任务”。

Runnable

的本质，是把任务的逻辑和线程的控制分开了。当你实现

Runnable

时，你只是告诉Java虚拟机：“嘿，这是我想让某个线程去跑的代码。”至于哪个线程来跑，怎么调度，那都是

Thread

类的事情。这种分离带来的好处是显而易见的：你的任务类可以专注于业务逻辑，不用关心线程的生命周期管理。更重要的是，Java是单继承的语言，如果你已经继承了某个业务类，就不能再继承

Thread

了。而实现接口则没有这个限制，你可以实现多个接口，包括

Runnable

。这让

Runnable

在实际项目中更具灵活性和复用性，特别是在线程池的场景下，你通常提交的就是

Runnable

任务。

相比之下，继承

Thread

类显得更直接，但也有其局限性。当你继承

Thread

时，你的类“就是”一个线程。这意味着你的业务逻辑和线程行为紧密耦合在一起。如果你想让多个线程执行同一个任务，你可能需要创建多个

Thread

子类的实例，每个实例都包含一份任务逻辑。这在资源共享上可能会带来一些不便。

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优先使用
Runnable
。绝大多数情况下，你只需要定义一个可执行的任务，而不是去定义一个全新的线程类型。它更符合面向对象设计原则中的“单一职责原则”，任务就是任务，线程就是线程。
只有当你需要扩展
Thread
类的行为时，才考虑继承
Thread
。比如，你需要自定义线程的一些特定行为，或者为线程添加一些特有的属性和方法，而不仅仅是执行一个任务。但这样的场景相对较少。

从我的个人经验来看，当你开始接触更高级的并发工具，比如

ExecutorService

（线程池），你会发现它们都是围绕

Runnable

（或

Callable

）设计的。这进一步印证了

Runnable

作为任务定义者的核心地位。

启动线程时，为什么是调用start()而不是直接调用run()？

这是一个非常常见的误区，也是初学者经常会犯的错误。直观上，我们看到

run()

方法里是线程要执行的代码，就觉得直接调用它就行了。但实际上，

start()

和

run()

的调用效果是天壤之别。

当你调用一个

Thread

对象的

start()

方法时，JVM会做一系列底层操作：

分配系统资源： JVM会向操作系统申请创建一个新的线程。操作系统会为这个新线程分配独立的栈空间、程序计数器等资源。
线程注册： 这个新创建的线程会被注册到JVM的线程调度器中，等待被CPU调度执行。
异步执行：
```
start()
```
方法会立即返回，而
```
run()
```
方法里的代码则会在这个新创建的线程中异步、并发地执行。这意味着调用
```
start()
```
的主线程（或者说，当前线程）不会被阻塞，它可以继续执行自己的代码。

而如果你直接调用

run()

方法呢？

普通方法调用：
```
run()
```
方法就只是一个普通的Java方法调用。
同步执行： 它的代码会在当前线程中同步执行。也就是说，哪个线程调用了
```
run()
```
，
```
run()
```
方法里的代码就在哪个线程里执行。它不会创建任何新的线程，也不会有任何并发的效果。调用
```
run()
```
的线程会一直等到
```
run()
```
方法执行完毕，才继续执行它后面的代码。

想象一下，你有一个快递员（线程），他需要去送包裹（任务）。

start()

就像是快递公司给你安排了一个新的快递员，他会独立地去送包裹，你可以在家里继续做自己的事情。而直接调用

run()

，就相当于你自己拿起包裹，亲自去送了，你得等到送完才能回来做别的事。

所以，要真正实现多线程和并发，

start()

是唯一的正确入口。它才是启动一个全新执行流的关键。

Java多线程程序运行中，有哪些常见的线程状态和生命周期？

理解线程的生命周期和状态对于调试和优化多线程程序至关重要。一个线程从诞生到消亡，会经历不同的状态。Java的

Thread.State

枚举定义了这些状态，它们分别是：

NEW (新建):
- 当你使用
```
new Thread()
```
  创建了一个线程对象，但还没有调用它的
```
start()
```
  方法时，线程就处于这个状态。
- 它只是一个普通的Java对象，还没有被操作系统识别为线程。
RUNNABLE (可运行/运行中):
- 当你调用了线程的
```
start()
```
  方法后，线程就进入了
```
Runnable
```
  状态。
- 这个状态表示线程可能正在运行（获得了CPU时间片），或者它已经准备好运行（正在等待CPU调度）。
- Java的
```
Runnable
```
  状态包含了操作系统层面的“运行中”和“就绪”两种状态。
BLOCKED (阻塞):
- 当一个线程试图获取一个对象的内部锁（也称为监视器锁，
```
synchronized
```
  关键字）但该锁已经被其他线程持有，它就会进入
```
BLOCKED
```
  状态。
- 线程会一直等待，直到它能够获取到所需的锁。
WAITING (等待):
- 线程进入无限期等待状态，直到另一个线程执行了特定的操作来唤醒它。
- 常见进入
```
WAITING
```
  状态的方法有：
  - ```
  Object.wait()
```
  ：当一个线程在某个对象上调用
```
  wait()
```
  方法时，它会释放该对象的锁并进入
```
  WAITING
```
  状态。
- ```
Thread.join()
```
    ：当一个线程调用另一个线程的
```
join()
```
    方法时，它会等待被
```
join
```
    的线程执行完毕。
  - ```
  LockSupport.park()
```
  ：JUC（
```
  java.util.concurrent
```
  ）包中的低级别同步原语。
TIMED_WAITING (有时限等待):
- 线程在指定的时间内等待另一个线程执行特定操作，或者等待指定的时间过去。
- 与
```
WAITING
```
  类似，但有时间限制。
- 常见进入
```
TIMED_WAITING
```
  状态的方法有：
  - ```
  Thread.sleep(long millis)
```
  ：线程休眠指定时间。
- ```
Object.wait(long timeout)
```
    ：在指定时间内等待对象锁。
  - ```
  Thread.join(long millis)
```
  ：在指定时间内等待被
```
  join
```
  的线程。
- ```
LockSupport.parkNanos(Object blocker, long nanos)
```
    /
```
LockSupport.parkUntil(long deadline)
```
    。
TERMINATED (终止):
- 线程的
```
run()
```
  方法执行完毕，或者因异常而退出，线程就进入
```
TERMINATED
```
  状态。
- 一旦线程进入
```
TERMINATED
```
  状态，它就不能再被重新启动了。如果你尝试再次调用
```
start()
```
  ，会抛出
```
IllegalThreadStateException
```
  。