java實現多線程的兩種方式及售票實例

1、繼承Thread類實現多線程

繼承Thread類的方法盡管被我列為一種多線程實現方式，但Thread本質上也是實現了Runnable接口的一個實例，它代表一個線程的實例，並且，啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法，它將啟動一個新線程，並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單，通過自己的類直接extend Thread，並復寫run()方法，就可以啟動新線程並執行自己定義的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 + "運行  :  " + 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();

    }

}

運行結果：

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

說明：

程序啟動運行main時候，java虛擬機啟動一個進程，主線程main在main()調用時候被創建。隨着調用MitiSay的兩個對象的start方法，另外兩個線程也啟動了，這樣，整個應用就在多線程下運行。

 

注意：start()方法的調用后並不是立即執行多線程代碼，而是使得該線程變為可運行態（Runnable），什么時候運行是由操作系統決定的。

從程序運行的結果可以發現，多線程程序是亂序執行。因此，只有亂序執行的代碼才有必要設計為多線程。

Thread.sleep()方法調用目的是不讓當前線程獨自霸占該進程所獲取的CPU資源，以留出一定時間給其他線程執行的機會。

實際上所有的多線程代碼執行順序都是不確定的，每次執行的結果都是隨機的。

但是start方法重復調用的話，會出現java.lang.IllegalThreadStateException異常。

二、實現java.lang.Runnable接口

采用Runnable也是非常常見的一種，我們只需要重寫run方法即可。下面也來看個實例。

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+"運行："+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();
        }
    }

結果1：

D運行：0
C運行：0
D運行：1
C運行：1
D運行：2
C運行：2
D運行：3
C運行：3
C運行：4
D運行：4

結果2：

D運行：0
C運行：0
D運行：1
D運行：2
C運行：1
C運行：2
C運行：3
C運行：4
D運行：3
D運行：4

說明：

        Thread2類通過實現Runnable接口，使得該類有了多線程類的特征。run（）方法是多線程程序的一個約定。所有的多線程代碼都在run方法里面。Thread類實際上也是實現了Runnable接口的類。

在啟動的多線程的時候，需要先通過Thread類的構造方法Thread(Runnable target) 構造出對象，然后調用Thread對象的start()方法來運行多線程代碼。

實際上所有的多線程代碼都是通過運行Thread的start()方法來運行的。因此，不管是擴展Thread類還是實現Runnable接口來實現多線程，最終還是通過Thread的對象的API來控制線程的，熟悉Thread類的API是進行多線程編程的基礎。

 

三、Thread和Runnable的區別

如果一個類繼承Thread，則不適合資源共享。但是如果實現了Runable接口的話，則很容易的實現資源共享。

 

總結：

實現Runnable接口比繼承Thread類所具有的優勢：

1）：適合多個相同的程序代碼的線程去處理同一個資源

2）：可以避免java中的單繼承的限制

3）：增加程序的健壯性，代碼可以被多個線程共享，代碼和數據獨立

4）：線程池只能放入實現Runable或callable類線程，不能直接放入繼承Thread的類

 

 

提醒：main方法其實也是一個線程。在java中所以的線程都是同時啟動的，至於什么時候，哪個先執行，完全看誰先得到CPU的資源。

在java中，每次程序運行至少啟動2個線程。一個是main線程，一個是垃圾收集線程。因為每當使用java命令執行一個類的時候，實際上都會啟動一個JＶＭ，每一個JＶＭ實際就是在操作系統中啟動了一個進程。

 

四、多線程售票

     

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) { //需要有一個鎖變量
                        if(tick.getCount() <=0) break; //synchronized之前沒鎖住其他線程（有可能進入到while等待，當進入后需要重新判斷count值是大於0，不然就會變成0或負數）
                        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;
        }

    }
}

 運行結果：

A-----sale10
A-----sale9
B-----sale8
C-----sale7
C-----sale6
C-----sale5
C-----sale4
C-----sale3
C-----sale2
C-----sale1

 這里使用到synchronized關鍵字來添加內置鎖，具體關於synchronized的學習請移步下一篇文章：http://www.cnblogs.com/jiansen/p/7351872.html