淺談Java的兩種多線程實(shí)現(xiàn)方式
本文介紹了淺談Java的兩種多線程實(shí)現(xiàn)方式，分享給大家。具有如下：
一、創(chuàng)建多線程的兩種方式
Java中，有兩種方式可以創(chuàng)建多線程：
1 通過繼承Thread類，重寫Thread的run()方法，將線程運(yùn)行的邏輯放在其中
2 通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口，實(shí)例化Thread類
在實(shí)際應(yīng)用中，我們經(jīng)常用到多線程，如車站的售票系統(tǒng)，車站的各個(gè)售票口相當(dāng)于各個(gè)線程。當(dāng)我們做這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候可能會(huì)想到兩種方式來實(shí)現(xiàn)，繼承Thread類或?qū)崿F(xiàn)Runnable接口，現(xiàn)在看一下這兩種方式實(shí)現(xiàn)的兩種結(jié)果。
程序1：
package z;
class MyThread extendsThread{
privateintticket = 10;
privateString name;
publicMyThread(String name){
this.name =name;
}
publicvoidrun(){
for(inti = 0; i < 500; i++){
if(this.ticket > 0){
System.*out*.println(this.name+"賣票---->"+(this.ticket--));
}
}
}
}
public classThreadDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
MyThread mt1= newMyThread("一號(hào)窗口");
MyThread mt2= newMyThread("二號(hào)窗口");
MyThread mt3= newMyThread("三號(hào)窗口");
mt1.start();
mt2.start();
mt3.start();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
一號(hào)窗口賣票---->10
一號(hào)窗口賣票---->9
一號(hào)窗口賣票---->8
一號(hào)窗口賣票---->7
一號(hào)窗口賣票---->6
一號(hào)窗口賣票---->5
一號(hào)窗口賣票---->4
一號(hào)窗口賣票---->3
一號(hào)窗口賣票---->2
一號(hào)窗口賣票---->1
三號(hào)窗口賣票---->10
三號(hào)窗口賣票---->9
三號(hào)窗口賣票---->8
三號(hào)窗口賣票---->7
二號(hào)窗口賣票---->10
二號(hào)窗口賣票---->9
二號(hào)窗口賣票---->8
三號(hào)窗口賣票---->6
三號(hào)窗口賣票---->5
三號(hào)窗口賣票---->4
三號(hào)窗口賣票---->3
二號(hào)窗口賣票---->7
二號(hào)窗口賣票---->6
二號(hào)窗口賣票---->5
二號(hào)窗口賣票---->4
二號(hào)窗口賣票---->3
二號(hào)窗口賣票---->2
二號(hào)窗口賣票---->1
三號(hào)窗口賣票---->2
三號(hào)窗口賣票---->1
程序2：
package z;
class MyThread1 implementsRunnable{
privateintticket =10;
publicvoidrun(){
for(inti = 0; i<500; i++){
if(this.ticket>0){
System.*out*.println(Thread.*currentThread*().getName()
+ "賣票---->"+ (this.ticket--));
}
}
}
}
public classRunnableDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
// 設(shè)計(jì)三個(gè)線程
MyThread1 mt = newMyThread1();
Thread t1 = newThread(mt, "一號(hào)窗口");
Thread t2 = newThread(mt, "二號(hào)窗口");
Thread t3 = newThread(mt, "三號(hào)窗口");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
三號(hào)窗口賣票---->10
三號(hào)窗口賣票---->7
三號(hào)窗口賣票---->6
三號(hào)窗口賣票---->5
三號(hào)窗口賣票---->4
三號(hào)窗口賣票---->3
一號(hào)窗口賣票---->8
二號(hào)窗口賣票---->9
一號(hào)窗口賣票---->1
三號(hào)窗口賣票---->2
為什么兩個(gè)程序的結(jié)果不同呢？
第1個(gè)程序，相當(dāng)于拿出三件事即三個(gè)賣票10張的任務(wù)分別分給三個(gè)窗口，他們各做各的事各賣各的票各完成各的任務(wù)，因?yàn)镸yThread繼承Thread類，所以在new MyThread的時(shí)候在創(chuàng)建三個(gè)對(duì)象的同時(shí)創(chuàng)建了三個(gè)線程。
第2個(gè)程序，相當(dāng)于是拿出一個(gè)賣票10張得任務(wù)給三個(gè)人去共同完成，new MyThread相當(dāng)于創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)，然后實(shí)例化三個(gè)Thread，創(chuàng)建三個(gè)線程即安排三個(gè)窗口去執(zhí)行。
用圖表示如下：
通過上面的分析，我們發(fā)現(xiàn)這兩種多線程有兩大區(qū)別：
(1)Thread方式是繼承；Runnable方式是實(shí)現(xiàn)接口。
(2)Thread方式是多個(gè)線程分別完成自己的任務(wù)，即數(shù)據(jù)獨(dú)立；Runnable方式是多個(gè)線程共同完成一個(gè)任務(wù)，即數(shù)據(jù)共享。
大多數(shù)情況下，如果只想重寫run() 方法，而不重寫其他 Thread 方法，那么應(yīng)使用 Runnable 接口。這很重要，因?yàn)槌浅绦騿T打算修改或增強(qiáng)類的基本行為，否則不應(yīng)為該類（Thread）創(chuàng)建子類。
二、隱藏的問題
在第二種方法中，由于3個(gè)Thread對(duì)象共同執(zhí)行一個(gè)Runnable對(duì)象中的代碼，因此可能會(huì)造成線程的不安全，比如可能ticket會(huì)輸出-1（如果我們System.out....語(yǔ)句前加上線程休眠操作，該情況將很有可能出現(xiàn)）。
這種情況的出現(xiàn)是由于，一個(gè)線程在判斷ticket為1>0后，還沒有來得及減1，另一個(gè)線程已經(jīng)將ticket減1，變?yōu)榱?，那么接下來之前的線程再將ticket減1，便得到了-1。
這就需要加入同步操作（即互斥鎖），確保同一時(shí)刻只有一個(gè)線程在執(zhí)行每次for循環(huán)中的操作。
而在第一種方法中，并不需要加入同步操作，因?yàn)槊總€(gè)線程執(zhí)行自己Thread對(duì)象中的代碼，不存在多個(gè)線程共同執(zhí)行同一個(gè)方法的情況。
程序1：
package z;
class MyThread1 implementsRunnable{
privateintticket = 10;
publicvoidrun(){
for(inti = 0; i<500; i++){
if(this.ticket>0){
try{
Thread.*sleep*(100);
System.*out*.println(Thread.*currentThread*().getName()
+ "賣票---->"+ (this.ticket--));
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
public classRunnableDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
// 設(shè)計(jì)三個(gè)線程
MyThread1 mt = newMyThread1();
Thread t1 = newThread(mt, "一號(hào)窗口");
Thread t2 = newThread(mt, "二號(hào)窗口");
Thread t3 = newThread(mt, "三號(hào)窗口");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
一號(hào)窗口賣票---->10
二號(hào)窗口賣票---->10
三號(hào)窗口賣票---->9
一號(hào)窗口賣票---->8
三號(hào)窗口賣票---->7
二號(hào)窗口賣票---->8
一號(hào)窗口賣票---->6
三號(hào)窗口賣票---->4
二號(hào)窗口賣票---->5
三號(hào)窗口賣票---->3
二號(hào)窗口賣票---->2
一號(hào)窗口賣票---->3
二號(hào)窗口賣票---->1
三號(hào)窗口賣票---->-1
一號(hào)窗口賣票---->0
程序2：
package z;
class MyThread1 implementsRunnable{
privateintticket = 1000;
publicvoidrun(){
for(inti = 0; i<5000; i++){
synchronized(this) {
if(this.ticket>0){
System.*out*.println(Thread.*currentThread*().getName()+"賣票---->"+(this.ticket--));
}
}
}
}
}
public classRunnableDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
// 設(shè)計(jì)三個(gè)線程
MyThread1 mt = newMyThread1();
Thread t1 = newThread(mt, "一號(hào)窗口");
Thread t2 = newThread(mt, "二號(hào)窗口");
Thread t3 = newThread(mt, "三號(hào)窗口");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
一號(hào)窗口賣票---->10
一號(hào)窗口賣票---->9
一號(hào)窗口賣票---->8
一號(hào)窗口賣票---->7
一號(hào)窗口賣票---->6
一號(hào)窗口賣票---->5
一號(hào)窗口賣票---->4
一號(hào)窗口賣票---->3
一號(hào)窗口賣票---->2
一號(hào)窗口賣票---->1
注意，這里的10張票都是一號(hào)窗口賣出的。這是因?yàn)橛昧藄ynchronized并且票數(shù)太少了，在t1對(duì)this對(duì)象鎖定的時(shí)間內(nèi)，10張票就已經(jīng)被賣完了。輪到t2或t3鎖定this對(duì)象時(shí)，已經(jīng)無票可賣了。如果票數(shù)多一點(diǎn)，比如有幾萬張，就可以看到三個(gè)窗口都參與了賣票。
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