【Javaプログラミング】Thread（スレッド）とは？使い方や作り方についても－プロショvol.65

Java攻略

2020.03.31 2020.03.27

Thread（スレッド）というものに出くわしたから、今回はthreadいついてまとめた。

Threadはどのようなものか、またどのように使用するのかについて見ていく。

Threadとは？
Threadを使用するメリット
Thread（スレッド）の作成方法
1. Threadクラスを継承して使用する
2. implements Runnableを使用する
最後に
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Threadとは？

「道筋」や「脈絡」といった意味がある。

プログラミングでは処理の流れのことを指す。

1つの処理で完結するプログラムをシングルスレッド（single thread）。

同時に複数のプログラムが処理されるのをマルチスレッド（multiple thread）という。

Javaはマルチスレッドのプログラミング言語。

複数の処理が一度に実行されることで、ゲームができたりする。

Threadを使用するメリット

以下が主に（複数の）Threadを使用するメリットとして挙げられるもの。

Threadを使用することで処理時間が短くなる。

普通は上から順番に一つ一つ実行されるため時間がかかる。

だかマルチスレッドを作成することで、複数の処理を同時進行で行うことができるようになる。

Javaプログラミングにおいて重要なもの。

Thread（スレッド）の作成方法

Threadを作成するには２通りの方法がある。

Threadクラスを継承して使用する

ThreadクラスはJava APIの一つ。

APIについては以下参照。
【Javaプログラミング】APIとは？使い方についても－プロショvol.64

すでにJavaに用意されているプログラムで、「java.lang」というパッケージに「Threadクラス」が存在する。

継承する場合は「import」などは不要。

継承させたいクラスに「extends」を付けて「Threadクラス」を引き継がせることができる。

extends、継承については以下参照。
【Javaプログラミング】継承とは？スーパークラスとサブクラスについても－プロショvol.49

以下にThreadクラスを使用したプログラムを作成してみた。

class RUNNING extends Thread{
public void run() {
System.out.println(“走っている”);
}
}
class WAITING extends Thread{
public void run(){
System.out.println(“待っている”);
}
}
public class Sample {public static void main(String[] args) {
RUNNING running = new RUNNING();
WAITING waiting = new WAITING();
running.start();
waiting.start();
}
}

実行すると以下が表示される。

走っている
待っている

RUNNINGクラスとWAITINGクラスがThreadクラスを継承している。

Threadクラスには元からstart()メソッドが組み込まれている。

そのためstart()メソッドを呼び出すことで、「このThreadクラスを実行したい」とJavaに伝えられる。

クラスを実行したいと伝えられると、Javaはメモリ上にスレッドを割り当てる。

メモリ上にスレッドが割り当てられると、run()メソッドが呼び出される。

呼び出されたrun()メソッドは他のスレッドで実行される。

run()メソッドは当該のThreadクラスの中に書かれていないと、実行結果は空白になった。

class RUNNING extends Thread{

}

上の状態でstart()メソッドで呼び出しても何も表示されなかった。

プログラムが強制終了されるか、待機状態になるまでrun()メソッドはずっと呼び出し続けられる。

implements Runnableを使用する

Threadを作るもう一つの方法は「implements Runnable」というプログラムを使用する方法。

implementsは「実装する」という意味。

Runnableは「実行可能、動作可能」という意味がある。
Runnableはクラス。

実行可能なものを実装するってことかね。

まず、先で見たコードの「extends Thread」の部分を「implements Runnable」に変える。

Runnableを実装したクラスに、run()メソッドを作って処理内容を書く。

メインクラス内にThreadクラスのオブジェクトを作成。

オブジェクトの作成方法については以下参照。
自作したクラスに状態を表すデータを作る-オブジェクトの作成方法　by Javaプログラミング初心者 Vol.37

オブジェクトを作成する際、（）内にRnnableクラスを実装したクラスのコンストラクタを作成する。

コンストラクタについては以下参照。
コンストラクタって何？使い方は？ by Javaプログラミング初心者vol.46

それからstart()メソッドを呼び出す。

class RUNNING implements Runnable{
public void run() {
System.out.println(“走っている”);
}
}
class WAITING implements Runnable{
public void run(){
System.out.println(“待っている”);
}
}
public class Sample {
public static void main(String[] args) {
Thread running = new Thread(new RUNNING());
Thread waiting = new Thread(new WAITING());
running.start();
waiting.start();
}
}

実行すると以下が表示される。

走っている
待っている

Runnableを使用することで、クラスをサブクラスにせずにスレッドを作ることができる。

サブクラスについても継承の記事を参考に。
【Javaプログラミング】継承とは？スーパークラスとサブクラスについても－プロショvol.49