Java 多執行緒建立兩大範式與優先級機制詳解

建立執行緒的兩種標準方式

方式一：繼承 Thread 類別

class MyThread extends Thread {
    public void run() { /* 執行邏輯 */ }
}

// 使用
MyThread t1 = new MyThread();
t1.start();

• 每個實例獨擁資源（如各自 100 張票），適合獨立任務。
• 缺點：Java 單一繼承限制，無法再繼承其他類別。

方式二：實作 Runnable 介面（推薦）

class MyTask implements Runnable {
    private int ticket = 100; // 共享資源
    public void run() { /* 存取 ticket */ }
}

// 使用：同一任務實例建立多個執行緒
MyTask task = new MyTask();
new Thread(task, "Window-1").start();
new Thread(task, "Window-2").start();
new Thread(task, "Window-3").start();

• 多執行緒共享同一任務實例，自然實現資源共享（如售票系統共用票池）。
• 解耦「任務邏輯」與「執行機制」，符合 OOP 原則，支援執行緒池、Lambda 表達式（Java 8+）。

進階寫法：Runnable 內部封裝 Thread

class MyTask implements Runnable {
    private Thread t;
    MyTask(String name) { t = new Thread(this, name); }
    public void start() { t.start(); }
    public void run() { /* ... */ }
}

執行緒優先級機制

• 範圍：MIN_PRIORITY(1) ~ MAX_PRIORITY(10)，預設 NORM_PRIORITY(5)。
• 子執行緒繼承建立者優先級（主執行緒預設 5）。
• setPriority(int)、getPriority() 動態調整。

優先級影響示範

Thread t1 = new Thread(() -> { while(running) count1++; }, "Low");
Thread t2 = new Thread(() -> { while(running) count2++; }, "High");
t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t1.start(); t2.start();
Thread.sleep(1000);
running = false;
System.out.println("Low: " + count1 + ", High: " + count2); // High 顯著較大

優先級的侷限性與最佳實務

• 平台相依：Windows/Linux 排程器對優先級映射不同，不可倚賴精確控制。
• 飢餓風險：高優先級佔用 CPU 導致低優先級長期無法執行。
• 建議：
  1. 多用 yield() 主動讓出 CPU（同優先級）。
  2. 採用 ExecutorService + ThreadFactory 統一管理優先級。
  3. 真正需要即時性時，考慮 ReentrantLock 公平鎖或即時作業系統（RTSJ）。

總結

實作 Runnable 是建立執行緒的主流範式，支援資源共享與解耦。優先級僅為排程「提示」，不可作為正確性保證；生產環境請改用高階並發套件（java.util.concurrent）。