[ Java Gold 対策 ] はじめてのスレッド 2日目 : スレッドの作り方

2024年4月1日2024年5月22日

スレッドの作り方は2種類

前回は、スレッドとはなにかを理解しました。
では、シングルスレッドからマルチスレッドにするには、
つまり、スレッドを新たに作るにはどうすればいいのでしょうか？
具体的なコードを打ってみながら、理解していきましょう！

Threadクラスを継承した新しいクラスを作る
Runnableインターフェイスを実装した新しいクラスを作る

スレッドの作り方は、この2種類です。
今回は「1」のThreadクラスを継承したクラスを作り、拡張する方法を見ていきましょう！

Threadクラスを拡張する

スレッドの基本の作り方

java.langパッケージのThreadクラスのインスタンスを生成する
そのインスタンスの「startメソッド」を呼び出す

この部分のみコードにするとこのようになります。

Thread t = new Thread();　// ステップ1
t.start(); //ステップ2

これで、スレッドが完成しました！
しかし、インスタンスを生成した元のThreadクラスには、「実際に実行する命令がなにもない」ので、今完成したスレッドは「なにも処理を行わないスレッド」です。

続いて、新しく作成したスレッドで、実際に処理を実行させる方法を見ていきましょう。

実行したい処理を含めたスレッドの作り方

Threadクラスを継承するクラスを宣言
runメソッドをオーバーライドして実行したい命令を追加する
startメソッドを呼び出す　＜注意！＞

public class SampleThread extends Thread { 　　//　ステップ1
　　public void run() {　　　//　ステップ2
	～実際に実行したい命令～
　　}
}

ステップ2でオーバーライドしたrunメソッドは、Threadクラスに定義されているメソッドです。
そのrunメソッド内部に実際の処理を書くことによって、それを実行するためのスレッドを作ることができます。

ステップ3は、注意が必要です！
実際に処理を書いたrunメソッドをいきなり呼び出すのではなく、あくまでもstartメソッドを呼び出して、スレッドを作成します。　
すると、内部的にrunメソッドが呼び出され、処理が実行されます。

では、具体的なコードでポイントを確認していきましょう！

具体的に見てみる

SampleThreadというクラスを宣言し、マルチスレッドで処理を行うプログラムです。

// SampleThreadMain1.java

//ステップ1 Threadクラスを継承 
class SampleThread1 extends Thread {		
	// ステップ2 runメソッドをオーバーライド
	public void run() {		
		// 実際に実行したい命令：runメソッド内で出力を100回繰り返す
		for(int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("SampleThread1のrunメソッド(" + i + ")");
		}
	}
}

public class SampleThreadMain1 {
	public static void main(String[] args) {
　　　　　　　　 // スレッドを作る
		SampleThread1 t = new SampleThread1();
　　　　　　　　 //　ステップ3 start
		t.start();			
		
		// mainメソッド内で出力を100回繰り返す
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("SimpleThreadMain1のmainメソッド(" + i + ")");
		}
	}
}

このコードでは、Mainクラスのmainメソッドから、スレッドを作成して、別々の処理を行っています。
具体的には、Mainクラスのmainメソッドのスレッドと、SampleThreadクラスのrunメソッドのスレッドの、2つのスレッドが走っています。

実行結果：　2つのスレッドが同時に実行されます。

// 略 //
SampleThread1のrunメソッド(7)
SampleThreadMain1のmainメソッド(53)
SampleThreadMain1のmainメソッド(54)
SampleThread1のrunメソッド(8)
SampleThread1のrunメソッド(9)
SampleThread1のrunメソッド(10)
SampleThreadMain1のmainメソッド(55)
SampleThreadMain1のmainメソッド(56)
SampleThreadMain1のmainメソッド(57)
SampleThread1のrunメソッド(11)
SampleThreadMain1のmainメソッド(58)
SampleThreadMain1のmainメソッド(59)
// 略 //

結果を見ると分かる通り、2つのスレッドが交互に実行されるわけではありません。
最初からあるmainメソッドのスレッドと、あとから追加したrunメソッドのスレッドは、それぞれのペースで処理が進んでいきます。
各スレッドがどのタイミングで処理を行うかは、管理できません。
そのため、実行結果は毎回異なります。

この「はじめてのスレッド」後半戦では、この処理を制御する方法にも触れていきます。
ぜひ楽しみにしていてください！

この方法の問題点

晴れて、マルチスレッドプログラムを動かすことができましたね！
しかし、このThreadクラスを拡張するという方法には問題点があります。

それは「Threadを継承したクラスが、他のクラスを継承できない」という点です。
今回の例でいうと、SampleThreadクラスが、Threadクラス以外のクラスを継承することができないということです。

御存知の通り、Javaでは多重継承が禁止されています。
そのため、同じようなスレッドを複数作りたいときなどに、継承関係で量産していくことができなくなってしまうのです。

では、どうしたらよいのでしょうか？
そう、インターフェイスを実現する形にすればいいのです！

というわけで、次回はスレッドの作り方「2」のRunnableインターフェイスを実装する方法を見ていきましょう！

今日のキーワード

Threadクラス　：java.langパッケージ内のクラス。run/startメソッドが定義されている。
startメソッド　：新しいスレッドを作る
runメソッド　：処理を実行する

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この記事を書いた人

エヌ・キャリア・アカデミー

エヌ・キャリア・アカデミーは「21世紀のこれからの激変する社会を生き抜き、第一線で活躍することのできる人材を世に送り出していく」ことを教育理念にかかげ、IT系の職業訓練を実施している職業訓練校です。

この記事は、エヌ・キャリア・アカデミーのスタッフが執筆しています。

企業ホームページ：https://n-career.jp/