12.3 多線程使用示例
多線程技術對于初學者來說，是編程思維的一種跳躍，在實際學習時，一定要熟悉線程的基礎知識，掌握線程的實現方式，然后就是開始大量的進行實踐，從實踐中領悟線程編程的奧妙以及實現的原理。
下面通過幾個常見的例子演示多線程的基本使用。
12.3.1 定時炸彈
定時炸彈是在電影中常見的一種裝置，在該部分就使用多線程技術模擬該功能。實現的功能為：在程序啟動以后進行倒計時，當60秒以后程序結束，在程序運行時可以在控制臺輸入quit控制線程(炸彈)的暫停。
在該示例程序中，開啟了一個系統線程(main方法所在的線程)，該線程的作用是啟動模擬定時炸彈的線程，并且在控制臺接受用戶的輸入，并判斷輸入的內容是否為quit，如果是則結束模擬定時炸彈的線程，程序結束。
首先來看一下使用繼承Thread類的方式實現多線程時的代碼示例，代碼如下：
package example1;
import java.io.*;
/**
* 模擬定時炸彈線程
*/
public class TestTimeBomb1 {
public static void main(String[] args) {
//創建線程和啟動線程
TimeBombThread tbt = new TimeBombThread();
//接受控制臺輸入
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String line;
try{
while(true){
System.out.println("輸入quit結束線程：");
//獲得控制臺輸入
line = br.readLine();
//判斷是否是quit
if(line.equals("quit")){
tbt.stopThread(); //結束線程
break; //結束循環
}
}
}catch(Exception e){}
}
}
package example1;
/**
* 使用繼承Thread類的方式模擬定時炸彈邏輯
*/
public class TimeBombThread extends Thread {
int n;
boolean isRun;
public TimeBombThread(){
n = 60;
isRun = true;
start();//啟動線程
}
public void run(){
try{
while(isRun){
Thread.sleep(1000); //延遲1秒
System.out.println("剩余時間：" + n);
if(n <= 0){
isRun = false; //結束線程
System.out.println("炸彈爆炸！");
break;
}
n--; //時間減少1
}
}catch(Exception e){}
}
public void stopThread(){
isRun = false;
}
}
在該示例代碼中，TestTimeBomb1類中包含的是系統線程，在系統線程中啟動模擬定時炸彈的TimeBombThread線程，然后在TestTimeBomb1中接收用戶的控制臺輸入，如果輸入的內容是quit則結束線程，程序結束，否則忽略用戶的輸入，繼續等待用戶輸入。按照前面介紹的IO知識，在接收控制臺輸入時readLine是阻塞方法，也就是該方法在未獲得用戶輸入時會阻塞系統線程的執行，使系統線程進入到等待狀態，等待用戶輸入。而TimeBombThread實現的邏輯是每隔1秒鐘減少一次數值，并輸出剩余時間，當剩余時間為零時，結束TimeBombThread線程。這樣兩個線程就同時工作了，系統線程等待用戶輸入的同時，模擬定時炸彈的線程繼續執行，這樣程序中就包含了兩個同時執行的流程。
在這里需要特別說明的是，如何控制線程的結束？在本程序中，使用的是讓線程自然死亡的方式，在實際控制線程時，當線程的run方法執行結束則線程自然死亡，所以在本程序中通過控制isRun變量使得線程可以自然結束，從而釋放線程占用的資源。
同樣的功能也可以使用Timer和TimerTask組合的方式實現，實現的代碼如下所示：
package example1;
import java.io.*;
/**
* 模擬定時炸彈線程
*/
public class TestTimeBomb2 {
public static void main(String[] args) {
//創建線程和啟動線程
TimeBombTimerTask tbtt = new TimeBombTimerTask();
//接受控制臺輸入
BufferedReader br = new BufferedReader(
new InputStreamReader(System.in));
String line;
try{
while(true){
System.out.println("輸入quit結束線程：");
//獲得控制臺輸入
line = br.readLine();
//判斷是否是quit
if(line.equals("quit")){
tbtt.stopThread(); //結束線程
break; //結束循環
}
}
}catch(Exception e){}
}
}
package example1;
import java.util.*;
/**
* 使用Timer和TimerTask組合模擬定時炸彈
*/
public class TimeBombTimerTask extends TimerTask {
int n;
Timer t;
boolean isRun;
public TimeBombTimerTask(){
n = 60;
isRun = true;
t = new Timer();
t.schedule(this, 0); //啟動線程
}
public void run() {
try{
while(isRun){
Thread.sleep(1000); //延遲1秒
System.out.println("剩余時間：" + n);
if(n <= 0){
stopThread(); //結束線程
System.out.println("炸彈爆炸！");
break; //結束循環
}
n--; //時間減少1
}
}catch(Exception e){}
}
public void stopThread(){
isRun = false;
t.cancel();
}
}
在該示例代碼中，實現的原理和前面的類似，TestTimeBomb2類實現系統線程，功能是啟動模擬定時炸彈的線程，并接收用戶的控制臺輸入。而TimeBombTimerTask類實現模擬定時炸彈的線程，在該類內部包含啟動線程的Timer對象，當構造該類的對象時，不僅完成該類的初始化，而且啟動線程。
在控制Timer啟動的線程結束時，首先結束當前的TimerTask線程，然后再調用Timer對象的cancel方法結束Timer對象的線程，這樣才可以真正停止這種方式啟動的線程。
至于使用實現Runnable方式實現線程的方式，和繼承Thread類的實現幾乎一致，讀者可以根據第一種方式的實現獨自進行實現，這里就不再重復實現了。