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標題: 執行緒 [打印本頁]

作者: 李泳霖 時間: 2023-8-7 16:57 標題: 執行緒

執行緒（Thread）是指單一連續的程式行程，傳統的程式語言大多只有一個執行緒，但是在Java中允許應用程式同時執行兩個或兩個以上的執行緒，稱為多執行緒。

在介紹執行緒之前，我們先了解什麼是行程（Process）。所謂行程是指作業系統執行每個應用程式的流程，作業系統會分配足夠的記憶體空間與CPU時間給每個行程。而因為每個應用程式不一定會佔用CPU的所有時間，為了充分使用CPU時間，避免有CPU閒置的情況，所以衍生出多執行緒的概念。

單一執行緒是指應用程式在一個行程中只能處理一項工作，也就是說同一個時間點只能執行一道指令，必須等前一項工作執行後，才能依序執行下一個工作。

多執行緒是指應用程式在一個行程中可以同時處理多項工作，而每一個行程都是各自獨立的，不會互相干擾。利用多執行緒可以讓應用程式的行程共享CPU記憶體空間與時間，善加利用CPU的閒置時間，有效率的執行程式，而多執行緒其實就是模擬多工功能而發展出來的概念。

多工是在Windows作業系統中常見的特性，舉例來說，作業系統可以同時執行瀏覽器、Word、小畫家等多個應用程式。

多工與多執行緒不同之處在於，多工是指同一個時間執行多個應用程式；而多執行緒是指同一個時間執行同一個應用程式中的多個行程，例如：Word文件可以同時做編輯、翻譯與列印等行程，在傳統的單一執行緒環境裡，必須等待前一個行程執行完畢才可以繼續執行下一個行程，但是在多執行緒環境中，卻可以同時執行這些程式。

舉一個簡單的例子，有間餐廳來了兩桌客人，他們分別點很多道菜。而餐廳只有一個廚師，要分別為這兩桌上菜，並讓他們感覺餐廳一直不停為他們服務。事實上廚師是輪流為他們炒菜，而不是同時炒多道菜。只要炒菜速度夠快，且客人吃飯速度不要太快，客人在吃飯的過程就不會有等待感覺。

但如果廚師速度不夠快，而客人太多，就會有等待的現象發生。解決這個問題就是聘請手腳更靈活的廚師，或增加廚師，甚至找其他餐廳支援。這就如同為電腦更換一顆更快的CPU，或為電腦裝載多核心的CPU，甚至將多台電腦串聯起來以達到更強大的效能。

每個程式都至少會有一個執行緒，Java在主程式類別中的main()方法，就是執行Java程式的入口，寫在這方法內的程式流程，就是主執行緒。

Java提供兩種建立多執行緒的方式，一種是繼承Thread類別，一種是實作Runnable介面。無論使用何種方式，基本的操作原理就是覆寫執行緒類別中的run()方法，以編輯執行緒中的程式流程。

下面介紹幾個多執行緒常用的方法：

1. void run()：執行新執行緒
用來撰寫新建立執行緒的程式碼，其宣告變數、呼叫其它方法、使用其它類別…等，用法與main()相同。但main()是主執行緒的流程入口，而run()需要用start()方法來呼叫。

2. void start()：啟動新執行緒
用來呼叫run()方法，即新執行緒的流程入口。

3. void sleep(long 毫秒)：延遲
使執行緒進入延遲或暫停狀態，延遲的時間以毫秒為單位計數，1000毫秒等於1秒。因使用sleep()方法會拋出一個InterruptedException例外物件，所以sleep()方法必須寫在try區段內。

作者: 李泳霖 時間: 2023-8-7 16:57

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