每個程序至少有一個線程 —— 主線程

主線程是程序的起點，你可以從它開始創建新的線程來執行任務。為此，你需要創建自定義線程，編寫在線程中執行的代碼，并啟動它。

通過繼承創建自定義線程

創建新線程有兩種主要方式：

1. 繼承 Thread 類并重寫其 run 方法；

2. 實現 Runnable 接口，并將實現類傳遞給 Thread 類的構造函數。

下面是繼承 Thread 類并重寫 run 方法的示例：

class HelloThread : Thread() {override fun run() {val helloMsg = "Hello, i'm $name"println(helloMsg)}
}

而下面是實現 Runnable 接口并傳遞給 Thread 構造函數的示例：

class HelloRunnable : Runnable {override fun run() {val threadName = Thread.currentThread().nameval helloMsg = "Hello, i'm $threadName"println(helloMsg)}
}

這兩種方式都需要你重寫 run 方法，它是一個普通的方法，包含了你要執行的代碼。選擇哪種方式取決于具體任務和個人偏好。

如果你繼承了 Thread 類，可以直接使用其字段和方法，但 Kotlin 不支持多重繼承，所以你不能再繼承其他類。

創建線程對象

Thread 類有很多構造函數，我們來看其中幾個示例：

val t1 = HelloThread()              // 使用子類
val t2 = Thread(HelloRunnable())    // 傳入 Runnable 實現
val myThread = Thread(HelloRunnable(), "my-thread") // 指定線程名

如果你想在 HelloThread 類中設置線程名，需要重寫構造函數。

因此，實現 Runnable 接口是一種更靈活的方式。

使用 Lambda 更簡單

如果你已經熟悉 Lambda 表達式，可以用下面這種方式：

val t3 = Thread {println("Hello, i'm ${Thread.currentThread().name}")
}

更簡便的線程創建方式

如果不想繼承或實現接口，也可以使用 thread(...) 函數創建線程，它來自 kotlin.concurrent 包：

import kotlin.concurrent.threadval t4 = thread(start = false, name = "Thread 4", block = {println("Hello, I'm ${Thread.currentThread().name}")
})

該函數的參數包括：

• start：是否立即啟動線程；

• isDaemon：是否為守護線程；

• contextClassLoader：類加載器；

• name：線程名稱；

• priority：優先級；

• block：線程執行代碼塊。

啟動線程

使用 Thread 類的 start() 方法啟動線程。調用后，run 方法會在新線程中自動執行，但不會立刻執行。

示例：

fun main() {val t = thread(start = false, block = {println("Hello, I'm ${Thread.currentThread().name}")})t.start()
}

或者直接設置 start = true（默認值）：

fun main() {val t = thread(block = {println("Hello, I'm ${Thread.currentThread().name}")})
}

輸出示例：

Hello, i'm Thread-0

啟動線程的內部原理

線程啟動不會立即執行，啟動與運行之間存在延遲。線程默認是非守護線程。

• 守護線程不會阻止 JVM 退出；

• 非守護線程還在運行時，JVM 不會退出；

• 守護線程通常用于后臺任務。

注意：

• start() 會啟動新線程并執行 run() 方法；

• 直接調用 run() 不會啟動新線程，只是在當前線程中執行；

• 多次調用 start() 會拋出 IllegalThreadStateException；

• 多線程中的執行順序是不可預測的，除非使用了額外的同步機制。

示例代碼：

fun main() {val t1 = HelloThread()val t2 = HelloThread()t1.start()t2.start()println("Finished")
}

可能的輸出順序：

Hello, i'm Thread-1
Finished
Hello, i'm Thread-0

也可能是：

Finished
Hello, i'm Thread-0
Hello, i'm Thread-1

說明線程的啟動順序與實際運行順序可能不同。

一個簡單的多線程程序

下面是一個簡單的多線程示例：

一個線程不斷讀取用戶輸入并打印其平方，主線程則間歇性輸出消息。

工作線程類：

class SquareWorkerThread(name: String) : Thread(name) {override fun run() {while (true) {val number = readln().toInt()if (number == 0) {break}println(number * number)}println("$name's finished")}
}

主線程邏輯：

fun main() {val workerThread = SquareWorkerThread("square-worker")workerThread.start()for (i in 0 until 5_555_555_543L) {if (i % 1_000_000_000 == 0L) {println("Hello from the main!")}}
}

示例輸入與輸出（帶注釋）：

Hello from the main!    // 主線程輸出
2                       // 輸入
4                       // 輸出平方
Hello from the main!    // 主線程輸出
3
9
5
Hello from the main!
25
0                       // 輸入 0 終止線程
square-worker finished  // 工作線程結束提示
Hello from the main!
Hello from the main!

最終輸出表明，兩個線程并發執行。雖然不是真正同時，但每個線程都得到了執行的機會。

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總結

• 如何創建線程對象；

• 如何設置線程執行的代碼；

• 如何啟動線程；

• 線程背后的工作原理；

• 線程運行的非確定性；

• 簡單的多線程程序如何寫。