1、继承Thread类实现多线程
继承Thread类的方法尽管被我列为一种多线程实现方式,但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法,它将启动一个新线程,并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接extend Thread,并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如:
package com.multithread.learning;
class Thread1 extends Thread{
private String name;
public Thread1(String name) {
this.name=name;
}
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(name + "运行 : " + i);
try {
sleep((int) Math.random() * 10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Thread1 mTh1=new Thread1("A");
Thread1 mTh2=new Thread1("B");
mTh1.start();
mTh2.start();
}
}
运行结果:
A运行:0
B运行:0
A运行:1
B运行:1
A运行:2
B运行:2
A运行:3
B运行:3
A运行:4
B运行:4
说明:
程序启动运行main时候,java虚拟机启动一个进程,主线程main在main()调用时候被创建。随着调用MitiSay的两个对象的start方法,另外两个线程也启动了,这样,整个应用就在多线程下运行。
注意:start()方法的调用后并不是立即执行多线程代码,而是使得该线程变为可运行态(Runnable),什么时候运行是由操作系统决定的。
从程序运行的结果可以发现,多线程程序是乱序执行。因此,只有乱序执行的代码才有必要设计为多线程。
Thread.sleep()方法调用目的是不让当前线程独自霸占该进程所获取的CPU资源,以留出一定时间给其他线程执行的机会。
实际上所有的多线程代码执行顺序都是不确定的,每次执行的结果都是随机的。
但是start方法重复调用的话,会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。
二、实现java.lang.Runnable接口
采用Runnable也是非常常见的一种,我们只需要重写run方法即可。下面也来看个实例。
package com.thread;
/**
* Created by HJS on 2017/8/11.
*/
class Thread2 implements Runnable {
private String name;
public Thread2(String name){
this.name=name;
}
@Override
public void run(){
for (int i=0;i<5;i++){
System.out.println(name+"运行:"+i);
try{
Thread.sleep((int)Math.random()*10);
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.thread;
/**
* Created by HJS on 2017/8/11.
*/
public class Main2 {
public static void main(String[] args){
new Thread(new Thread2("C")).start();
new Thread(new Thread2("D")).start();
}
}
结果1:
D运行:0
C运行:0
D运行:1
C运行:1
D运行:2
C运行:2
D运行:3
C运行:3
C运行:4
D运行:4
结果2:
D运行:0
C运行:0
D运行:1
D运行:2
C运行:1
C运行:2
C运行:3
C运行:4
D运行:3
D运行:4
说明:
Thread2类通过实现Runnable接口,使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个约定。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。
在启动的多线程的时候,需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象,然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。
实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此,不管是扩展Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程,最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的,熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。
三、Thread和Runnable的区别
如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享。
总结:
实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:
1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源
2):可以避免java中的单继承的限制
3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立
4):线程池只能放入实现Runable或callable类线程,不能直接放入继承Thread的类
提醒:main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的,至于什么时候,哪个先执行,完全看谁先得到CPU的资源。
在java中,每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个JVM实际就是在操作系统中启动了一个进程。
四、多线程售票
public class TestTicket {
public static void main(String[] args) {
Runnable st = new SellTicket(new Tick());
new Thread(st, "A").start();
new Thread(st, "B").start();
new Thread(st, "C").start();
new Thread(st, "D").start();
}
public static class SellTicket implements Runnable {
public Tick tick;
Object mutex = new Object();
public SellTicket(Tick tick) {
this.tick = tick;
}
public void run() {
while (tick.getCount() > 0) {
synchronized(mutex) { //需要有一个锁变量
if(tick.getCount() <=0) break; //synchronized之前没锁住其他线程(有可能进入到while等待,当进入后需要重新判断count值是大于0,不然就会变成0或负数)
int temp = tick.getCount();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "-----sale" + temp--);
tick.setCount(temp);
}
}
}
}
public static class Tick {
private int count = 10;
private Tick() {
}
private static final class lazyhodler {
public static final Tick INSTANCE = new Tick();
}
public static final Tick getInstance() {
return lazyhodler.INSTANCE;
}
public int getCount() {
return count;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
}
}
运行结果:
A-----sale10
A-----sale9
B-----sale8
C-----sale7
C-----sale6
C-----sale5
C-----sale4
C-----sale3
C-----sale2
C-----sale1
这里使用到synchronized关键字来添加内置锁