• java多线程学习


    java中要想实现多线程,有两种手段,一种是继续Thread类,另外一种是实现Runable接口。

    一、扩展java.lang.Thread类

    package com.multithread.learning;
    /**
     *@functon 多线程学习
     *@author 刁兆建
     *@time 2016.10.17
     */
    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();
    
        }
    
    }

    输出:

    A运行  :  0
    B运行  :  0
    A运行  :  1
    A运行  :  2
    A运行  :  3
    A运行  :  4
    B运行  :  1
    B运行  :  2
    B运行  :  3
    B运行  :  4

    再运行一下:

    A运行  :  0
    B运行  :  0
    B运行  :  1
    B运行  :  2
    B运行  :  3
    B运行  :  4
    A运行  :  1
    A运行  :  2
    A运行  :  3
    A运行  :  4

    注意:

    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。

    		Thread1 mTh1=new Thread1("A");
    		Thread1 mTh2=mTh1;
    		mTh1.start();
    		mTh2.start();

    输出:

    Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
        at java.lang.Thread.start(Unknown Source)
        at com.multithread.learning.Main.main(Main.java:31)
    A运行  :  0
    A运行  :  1
    A运行  :  2
    A运行  :  3
    A运行  :  4

    二、实现java.lang.Runnable接口

    /**
     *@functon 多线程学习
     *@author 刁兆建
     *@time 2016.10.17
     */
    package com.multithread.runnable;
    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();
                    }
                }
            
        }
        
    }
    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new Thread2("C")).start();
            new Thread(new Thread2("D")).start();
        }
    
    }

    输出:

    C运行  :  0
    D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
    D运行  :  4
    C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。

    package com.multithread.learning;
    /**
     *@functon 多线程学习,继承Thread,资源不能共享
     *@author 刁兆建
     *@time 2016.10.17
     */
    class Thread1 extends Thread{
        private int count=5;
        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  count= " + count--);
                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();
    
        }
    
    }

    输出:

    B运行  count= 5
    A运行  count= 5
    B运行  count= 4
    B运行  count= 3
    B运行  count= 2
    B运行  count= 1
    A运行  count= 4
    A运行  count= 3
    A运行  count= 2
    A运行  count= 1

    从上面可以看出,不同的线程之间count是不同的,这对于卖票系统来说就会有很大的问题,当然,这里可以用同步来作。这里我们用Runnable来做下看看:

    /**
     *@functon 多线程学习 继承runnable,资源能共享
     *@author 刁兆建
     *@time 2016.10.17
     */
    package com.multithread.runnable;
    class Thread2 implements Runnable{
        private int count=15;
        @Override
        public void run() {
              for (int i = 0; i < 5; i++) {
                  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行  count= " + count--);
                    try {
                        Thread.sleep((int) Math.random() * 10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            
        }
        
    }
    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
            
            Thread2 my = new Thread2();
                new Thread(my, "C").start();//同一个mt,但是在Thread中就不可以,如果用同一个实例化对象mt,就会出现异常   
                new Thread(my, "D").start();
                new Thread(my, "E").start();
        }
    
    }

    输出:

    C运行  count= 15
    D运行  count= 14
    E运行  count= 13
    D运行  count= 12
    D运行  count= 10
    D运行  count= 9
    D运行  count= 8
    C运行  count= 11
    E运行  count= 12
    C运行  count= 7
    E运行  count= 6
    C运行  count= 5
    E运行  count= 4
    C运行  count= 3
    E运行  count= 2

    这里要注意每个线程都是用同一个实例化对象,如果不是同一个,效果就和上面的一样了!

    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

    提醒一下: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实习在就是在操作系统中启动了一个进程。

    三、常用函数说明

    ①sleep(long millis): 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)

    ②join():指等待t线程终止。

    /**
     *@functon 多线程学习,join
     *@author 林炳文
     *@time 2015.3.9
     */
    package com.multithread.join;
    class Thread1 extends Thread{
        private String name;
        public Thread1(String name) {
            super(name);
           this.name=name;
        }
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程运行开始!");
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println("子线程"+name + "运行 : " + i);
                try {
                    sleep((int) Math.random() * 10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 线程运行结束!");
        }
    }
    
    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程运行开始!");
            Thread1 mTh1=new Thread1("A");
            Thread1 mTh2=new Thread1("B");
            mTh1.start();
            mTh2.start();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "主线程运行结束!");
    
        }
    
    }

    输出结果:
    main主线程运行开始!
    main主线程运行结束!
    B 线程运行开始!
    子线程B运行 : 0
    A 线程运行开始!
    子线程A运行 : 0
    子线程B运行 : 1
    子线程A运行 : 1
    子线程A运行 : 2
    子线程A运行 : 3
    子线程A运行 : 4
    A 线程运行结束!
    子线程B运行 : 2
    子线程B运行 : 3
    子线程B运行 : 4
    B 线程运行结束!

    发现主线程比子线程早结束

    加join

    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程运行开始!");
            Thread1 mTh1=new Thread1("A");
            Thread1 mTh2=new Thread1("B");
            mTh1.start();
            mTh2.start();
            try {
                mTh1.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                mTh2.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "主线程运行结束!");
    
        }
    
    }

    运行结果:
    main主线程运行开始!
    A 线程运行开始!
    子线程A运行 : 0
    B 线程运行开始!
    子线程B运行 : 0
    子线程A运行 : 1
    子线程B运行 : 1
    子线程A运行 : 2
    子线程B运行 : 2
    子线程A运行 : 3
    子线程B运行 : 3
    子线程A运行 : 4
    子线程B运行 : 4
    A 线程运行结束!
    主线程一定会等子线程都结束了才结束

    四、线程同步:

    synchronized关键字  synchronized关键字可以作为函数的修饰符,也可作为函数内的语句,也就是平时说的同步方法和同步语句块。如果再细的分类,synchronized可作用于instance变量、object reference(对象引用)、static函数和class literals(类名称字面常量)身上。

    1.  把synchronized当作函数修饰符时,示例代码如下:

    Public synchronized void methodAAA()

    {

    //….

    }

    public void methodAAA()

    {

    synchronized (this)      //  (1)

    {

           //…..

    }

    }

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