Java 多線程編程核心：Thread 繼承與 Runnable 實現雙模式深度解析

多線程讓程式擁有多條獨立執行路徑，邏輯上「同時」運行。Java 提供 java.lang.Thread 類封裝線程控制，核心在於如何指定線程執行代碼——兩種標準模式各有優勢。

模式一：繼承 Thread 類，重寫 run()

public class MyThread extends Thread {
    private final int id;
    public MyThread(int id) { this.id = id; }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            System.out.println("Thread-" + id + ": count=" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++)
            new MyThread(i).start();  // 必須調用 start()，而非 run()
    }
}

• 優點：直觀、繼承體系清晰、可直接使用 this 訪問線程方法（getName(), sleep() 等）。
• 缺點：單繼承限制——若類已繼承 Applet、HttpServlet 等框架基類，無法再繼承 Thread。

模式二：實現 Runnable 接口（推薦）

public class MyTask implements Runnable {
    private final int id;
    public MyTask(int id) { this.id = id; }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 5; i++)
            System.out.println("Task-" + id + ": count=" + i);
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++)
            new Thread(new MyTask(i)).start();  // 將 Runnable 傳給 Thread 構造器
    }
}

• 優點：解耦任務邏輯與線程控制，類可自由繼承其他基類；同一 Runnable 實例可提交給線程池、ExecutorService、CompletableFuture 等高級 API。
• 缺點：在 run() 中需 Thread.currentThread() 獲取線程上下文，稍顯間接。

核心區別總結

進階：線程生命週期與狀態轉換

NEW → RUNNABLE → (RUNNING) → BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING → TERMINATED

• start()：請求 JVM 配置線程，異步調用 run()。
• sleep()/join()：靜態方法操作當前線程，不釋放鎖。
• wait()/notify()：Object 實例方法，需在 synchronized 塊中調用，釋放鎖進入等待集。
• interrupt()：設置中斷標誌，配合 InterruptedException 實現協作式取消。

工程建議

1. 默認使用 Runnable + 線程池 (Executors)，手動 new Thread 僅用於簡單測試/原型。
2. 共享數據必須同步：synchronized、ReentrantLock、volatile、Atomic*、Concurrent* 集合。
3. 線程命名：thread.setName("Order-Processor-" + id)，日誌排查效率倍增。
4. 異常處理：Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler() 統一捕獲非預期崩潰。

多線程是利用多核 CPU、實現高併發的基石。從 Runnable 開始，逐步掌握同步工具、線程池、非阻塞算法，構建健壯的並發系統。