Java编程那些事儿96——多线程使用示例1
陈跃峰
12.3 多线程使用示例
多线程技术对于初学者来说，是编程思维的一种跳跃，在实际学习时，一定要熟悉线程的基础知识，掌握线程的实现方式，然后就是开始大量的进行实践，从实践中领悟线程编程的奥妙以及实现的原理。
下面通过几个常见的例子演示多线程的基本使用。
12.3.1 定时炸弹
定时炸弹是在电影中常见的一种装置，在该部分就使用多线程技术模拟该功能。实现的功能为：在程序启动以后进行倒计时，当60秒以后程序结束，在程序运行时可以在控制台输入quit控制线程(炸弹)的暂停。
在该示例程序中，开启了一个系统线程(main方法所在的线程)，该线程的作用是启动模拟定时炸弹的线程，并且在控制台接受用户的输入，并判断输入的内容是否为quit，如果是则结束模拟定时炸弹的线程，程序结束。
首先来看一下使用继承Thread类的方式实现多线程时的代码示例，代码如下：
package example1;
import java.io.*;
/**
* 模拟定时炸弹线程
*/
public class TestTimeBomb1 {
public static void main(String[] args) {
//创建线程和启动线程
TimeBombThread tbt = new TimeBombThread();
//接受控制台输入
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String line;
try{
while(true){
System.out.println("输入quit结束线程：");
//获得控制台输入
line = br.readLine();
//判断是否是quit
if(line.equals("quit")){
tbt.stopThread(); //结束线程
break; //结束循环
}
}
}catch(Exception e){}
}
}
package example1;
/**
* 使用继承Thread类的方式模拟定时炸弹逻辑
*/
public class TimeBombThread extends Thread {
int n;
boolean isRun;
public TimeBombThread(){
n = 60;
isRun = true;
start();//启动线程
}
public void run(){
try{
while(isRun){
Thread.sleep(1000); //延迟1秒
System.out.println("剩余时间：" + n);
if(n <= 0){
isRun = false; //结束线程
System.out.println("炸弹爆炸！");
break;
}
n--; //时间减少1
}
}catch(Exception e){}
}
public void stopThread(){
isRun = false;
}
}在该示例代码中，TestTimeBomb1类中包含的是系统线程，在系统线程中启动模拟定时炸弹的TimeBombThread线程，然后在TestTimeBomb1中接收用户的控制台输入，如果输入的内容是quit则结束线程，程序结束，否则忽略用户的输入，继续等待用户输入。按照前面介绍的IO知识，在接收控制台输入时readLine是阻塞方法，也就是该方法在未获得用户输入时会阻塞系统线程的执行，使系统线程进入到等待状态，等待用户输入。而TimeBombThread实现的逻辑是每隔1秒钟减少一次数值，并输出剩余时间，当剩余时间为零时，结束TimeBombThread线程。这样两个线程就同时工作了，系统线程等待用户输入的同时，模拟定时炸弹的线程继续执行，这样程序中就包含了两个同时执行的流程。
在这里需要特别说明的是，如何控制线程的结束？在本程序中，使用的是让线程自然死亡的方式，在实际控制线程时，当线程的run方法执行结束则线程自然死亡，所以在本程序中通过控制isRun变量使得线程可以自然结束，从而释放线程占用的资源。
同样的功能也可以使用Timer和TimerTask组合的方式实现，实现的代码如下所示：
package example1;
import java.io.*;
/**
* 模拟定时炸弹线程
*/
public class TestTimeBomb2 {
public static void main(String[] args) {
//创建线程和启动线程
TimeBombTimerTask tbtt = new TimeBombTimerTask();
//接受控制台输入
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String line;
try{
while(true){
System.out.println("输入quit结束线程：");
//获得控制台输入
line = br.readLine();
//判断是否是quit
if(line.equals("quit")){
tbtt.stopThread(); //结束线程
break; //结束循环
}
}
}catch(Exception e){}
}
}
package example1;
import java.util.*;
/**
* 使用Timer和TimerTask组合模拟定时炸弹
*/
public class TimeBombTimerTask extends TimerTask {
int n;
Timer t;
boolean isRun;
public TimeBombTimerTask(){
n = 60;
isRun = true;
t = new Timer();
t.schedule(this, 0); //启动线程
}
public void run() {
try{
while(isRun){
Thread.sleep(1000); //延迟1秒
System.out.println("剩余时间：" + n);
if(n <= 0){
stopThread(); //结束线程
System.out.println("炸弹爆炸！");
break; //结束循环
}
n--; //时间减少1
}
}catch(Exception e){}
}
public void stopThread(){
isRun = false;
t.cancel();
}
}在该示例代码中，实现的原理和前面的类似，TestTimeBomb2类实现系统线程，功能是启动模拟定时炸弹的线程，并接收用户的控制台输入。而TimeBombTimerTask类实现模拟定时炸弹的线程，在该类内部包含启动线程的Timer对象，当构造该类的对象时，不仅完成该类的初始化，而且启动线程。
在控制Timer启动的线程结束时，首先结束当前的TimerTask线程，然后再调用Timer对象的cancel方法结束Timer对象的线程，这样才可以真正停止这种方式启动的线程。
至于使用实现Runnable方式实现线程的方式，和继承Thread类的实现几乎一致，读者可以根据第一种方式的实现独自进行实现，这里就不再重复实现了。
