在Java编程语言中，线程是程序执行的基本单元，它允许程序同时执行多个任务。本文将深入探讨如何通过实现`Runnable`接口和继承`Thread`类两种方式来创建线程，并实现在屏幕上随机画正方形的程序。
让我们了解线程的概念。线程是程序中的单一顺序控制流，一个进程可以包含多个线程，它们共享同一块内存空间，从而能高效地执行并发操作。在多线程环境中，每个线程都可以独立地执行任务，互不干扰。
**一、实现Runnable接口**
1. 创建一个实现`Runnable`接口的类，如`RandomSquareRunnable`。在这个类中，我们需要重写`run()`方法，这是线程执行的主要逻辑。在这个`run()`方法里，我们可以编写绘制随机正方形的代码。
```java
public class RandomSquareRunnable implements Runnable {
public void run() {
// 实现画随机正方形的代码
}
}
```
2. 在主程序中，创建`Thread`对象并传入`Runnable`实例，然后调用`start()`方法启动线程。
```java
RandomSquareRunnable runnable = new RandomSquareRunnable();
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();
```
这种方式的优势在于类可以避免受到Java的单继承限制，因为它仍然可以继承其他类。此外，`Runnable`对象可以通过`ExecutorService`框架更方便地管理和控制。
**二、继承Thread类**
1. 创建一个继承`Thread`的类，如`RandomSquareThread`，并重写`run()`方法。
```java
public class RandomSquareThread extends Thread {
@Override
public void run() {
// 实现画随机正方形的代码
}
}
```
2. 在主程序中，创建`RandomSquareThread`的实例，并直接调用`start()`方法启动线程。
```java
RandomSquareThread thread = new RandomSquareThread();
thread.start();
```
这种方式的直接性使得代码更简洁，但缺点是类不能同时继承其他类，这可能限制了其灵活性。
**屏幕随机画正方形**
在实现画正方形的逻辑时，我们通常会依赖于图形用户界面库，如Java的`java.awt`或`javax.swing`包。这里假设我们使用`java.awt.Graphics`类来绘制正方形。我们需要一个可以画图的组件，如`JPanel`，并重写`paintComponent(Graphics g)`方法。
```java
import javax.swing.JPanel;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
public class DrawingPanel extends JPanel {
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g); // 清除背景
int width = 50; // 正方形边长
int x = (int) (Math.random() * (getWidth() - width));
int y = (int) (Math.random() * (getHeight() - width));
g.setColor(Color.decode("#" + (int) (Math.random() * 16777215) + ""));
g.fillRect(x, y, width, width); // 绘制正方形
}
}
```
然后，将这个`DrawingPanel`添加到`JFrame`中，创建并启动线程，使得正方形在屏幕上的随机位置持续出现。
```java
import javax.swing.JFrame;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
JFrame frame = new JFrame("Random Squares");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.add(new DrawingPanel());
frame.setSize(800, 600);
frame.setVisible(true);
// 启动绘制线程
RandomSquareRunnable runnable = new RandomSquareRunnable();
Thread drawingThread = new Thread(runnable);
drawingThread.start();
}
}
```
总结来说，无论是实现`Runnable`接口还是继承`Thread`类，都可以用来创建绘制随机正方形的线程。选择哪种方式取决于项目需求，如对类继承结构的要求、代码组织的灵活性，以及是否需要使用线程池等高级特性。实际应用中，通常推荐使用`Runnable`接口，以保持更好的代码设计和扩展性。
