JavaでThreadを使いこなす！生成から待ち合わせまで非同期処理の方法
- システム
エンジニア - JavaでThreadを使いこなすにはどうしたら良いのでしょうか。
- プロジェクト
マネージャー - Threadの基本的な使い方から順に説明しますので、さまざまな使い方を学んでいきましょう。
JavaでThreadを使った非同期処理とは？
今回は、JavaでThreadを使った非同期処理について説明します。
ここでは、
・基本的な使い方（Threadクラス）
・基本的な使い方（Runnableインターフェース）
・複数のスレッドを動かす
・待ち合わせ
・複数スレッド待ち合わせ
について紹介します。
JavaでThreadを使った非同期処理に興味のある方はぜひご覧ください。
基本的な使い方（Threadクラス）
Javaでは、Threadクラスを継承したクラスを作成すれば、非同期処理を実現できます。実際のソースコードを見てみましょう。
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class ThreadSample extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(""Thread i = "" + i);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadSample threadSample = new ThreadSample();
threadSample.start();
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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Thread i = 0
Thread i = 1
Thread i = 2
Thread i = 3
Thread i = 4
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このようにJavaでは、Threadクラスを継承したクラスを作成すれば、非同期処理を実現できます。
基本的な使い方（Runnableインターフェース）
Javaでは、Runnableインターフェースを実装したクラスを作成しても、非同期処理を実現できます。実際のソースコードを見てみましょう。
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class ThreadSample implements Runnable {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(""Runnable i = "" + i);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadSample threadSample = new ThreadSample();
Thread th = new Thread(threadSample);
th.start();
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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Runnable i = 0
Runnable i = 1
Runnable i = 2
Runnable i = 3
Runnable i = 4
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このようにJavaでは、Runnableインターフェースを実装したクラスを作成しても、非同期処理を実現できます。
複数のスレッドを動かす
Javaで複数のスレッドを動かすサンプルを紹介します。実際のソースコードを見てみましょう。
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class ThreadSample extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(""Thread ID:"" + Thread.currentThread().getId() + "", i = "" + i);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadSample threadSample1 = new ThreadSample();
ThreadSample threadSample2 = new ThreadSample();
ThreadSample threadSample3 = new ThreadSample();
threadSample1.start();
threadSample2.start();
threadSample3.start();
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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Thread ID:9, i = 0
Thread ID:11, i = 0
Thread ID:10, i = 0
Thread ID:11, i = 1
Thread ID:9, i = 1
Thread ID:11, i = 2
Thread ID:10, i = 1
Thread ID:11, i = 3
Thread ID:9, i = 2
Thread ID:11, i = 4
Thread ID:10, i = 2
Thread ID:9, i = 3
Thread ID:9, i = 4
Thread ID:10, i = 3
Thread ID:10, i = 4
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複数のスレッドが並列で動いていることが分かります。
待ち合わせ
joinメソッドを使用すれば、スレッドの終了を待ち合わせできます。実際のソースコードを見てみましょう。
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class ThreadSample extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {}
System.out.println(""i = "" + i);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadSample threadSample = new ThreadSample();
threadSample.start();
try {
System.out.println(""threadSample start"");
// threadSampleの終了を待ち合わせ
threadSample.join();
System.out.println(""threadSample end"");
} catch (InterruptedException e) {}
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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threadSample start
i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
threadSample end
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joinメソッドで、スレッドの終了を待ち合わせていることが分かります。
複数スレッド待ち合わせ
Javaでは、複数スレッドの終了を待ち合わせもできます。実際のソースコードを見てみましょう。
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class ThreadSample extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {}
System.out.println(""Thread ID:"" + Thread.currentThread().getId() + "" i = "" + i);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
final int THREAD_NUM = 3;
Thread[] threadArray = new Thread[THREAD_NUM];
for ( int i = 0; i < THREAD_NUM; i++ ) {
ThreadSample threadSample = new ThreadSample();
threadArray[i] = threadSample;
threadSample.start();
// タイムラグを発生させるためにsleep
Thread.sleep(1000);
}
try {
for (Thread th : threadArray) {
th.join();
}
System.out.println(""all thread end"");
} catch (InterruptedException e) {}
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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Thread ID:9 i = 0
Thread ID:10 i = 0
Thread ID:9 i = 1
Thread ID:11 i = 0
Thread ID:10 i = 1
Thread ID:9 i = 2
Thread ID:11 i = 1
Thread ID:9 i = 3
Thread ID:10 i = 2
Thread ID:11 i = 2
Thread ID:10 i = 3
Thread ID:9 i = 4
Thread ID:11 i = 3
Thread ID:10 i = 4
Thread ID:11 i = 4
all thread end
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- システム
エンジニア - javaのThreadの使い方がよく分かりました。
- プロジェクト
マネージャー - さまざまな使い方が理解できたら、ご自身でソースコードを書いてさらに知識を深めましょう。
まとめ
いかがでしたでしょうか。JavaでThreadを使った非同期処理について説明しました。基本的な使い方から、待ち合わせ方法について紹介しました。
ぜひご自身でJavaのソースコードを書いて、理解を深めてください。
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