浅谈Java的两种多线程实现方式

Z时代
2024-01-10
分类：IT

本文介绍了浅谈Java的两种多线程实现方式，分享给大家。具有如下：

一、创建多线程的两种方式

Java中，有两种方式可以创建多线程：

1 通过继承Thread类，重写Thread的run()方法，将线程运行的逻辑放在其中

2 通过实现Runnable接口，实例化Thread类

在实际应用中，我们经常用到多线程，如车站的售票系统，车站的各个售票口相当于各个线程。当我们做这个系统的时候可能会想到两种方式来实现，继承Thread类或实现Runnable接口，现在看一下这两种方式实现的两种结果。

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+"卖票---->"+(this.ticket--)); 
      } 
    } 
  } 
} 
public classThreadDemo { 
  publicstaticvoidmain(String[] args) { 
    MyThread mt1= newMyThread("一号窗口"); 
    MyThread mt2= newMyThread("二号窗口"); 
    MyThread mt3= newMyThread("三号窗口"); 
    mt1.start(); 
    mt2.start(); 
    mt3.start(); 
  } 
}

运行结果：

一号窗口卖票---->10

一号窗口卖票---->9

一号窗口卖票---->8

一号窗口卖票---->7

一号窗口卖票---->6

一号窗口卖票---->5

一号窗口卖票---->4

一号窗口卖票---->3

一号窗口卖票---->2

一号窗口卖票---->1

三号窗口卖票---->10

三号窗口卖票---->9

三号窗口卖票---->8

三号窗口卖票---->7

二号窗口卖票---->10

二号窗口卖票---->9

二号窗口卖票---->8

三号窗口卖票---->6

三号窗口卖票---->5

三号窗口卖票---->4

三号窗口卖票---->3

二号窗口卖票---->7

二号窗口卖票---->6

二号窗口卖票---->5

二号窗口卖票---->4

二号窗口卖票---->3

二号窗口卖票---->2

二号窗口卖票---->1

三号窗口卖票---->2

三号窗口卖票---->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()
+ "卖票---->"+ (this.ticket--)); 
         } 
      } 
   } 
} 
public classRunnableDemo { 
   publicstaticvoidmain(String[] args) { 
      // 设计三个线程 
      MyThread1 mt = newMyThread1(); 
      Thread t1 = newThread(mt, "一号窗口"); 
      Thread t2 = newThread(mt, "二号窗口"); 
      Thread t3 = newThread(mt, "三号窗口"); 
      t1.start(); 
      t2.start(); 
      t3.start(); 
   } 
}

运行结果：

三号窗口卖票---->10

三号窗口卖票---->7

三号窗口卖票---->6

三号窗口卖票---->5

三号窗口卖票---->4

三号窗口卖票---->3

一号窗口卖票---->8

二号窗口卖票---->9

一号窗口卖票---->1

三号窗口卖票---->2

为什么两个程序的结果不同呢？

第1个程序，相当于拿出三件事即三个卖票10张的任务分别分给三个窗口，他们各做各的事各卖各的票各完成各的任务，因为MyThread继承Thread类，所以在new MyThread的时候在创建三个对象的同时创建了三个线程。

第2个程序，相当于是拿出一个卖票10张得任务给三个人去共同完成，new MyThread相当于创建一个任务，然后实例化三个Thread，创建三个线程即安排三个窗口去执行。

用图表示如下：

通过上面的分析，我们发现这两种多线程有两大区别：

(1)Thread方式是继承；Runnable方式是实现接口。

(2)Thread方式是多个线程分别完成自己的任务，即数据独立；Runnable方式是多个线程共同完成一个任务，即数据共享。

大多数情况下，如果只想重写run() 方法，而不重写其他 Thread 方法，那么应使用 Runnable 接口。这很重要，因为除非程序员打算修改或增强类的基本行为，否则不应为该类（Thread）创建子类。

二、隐藏的问题

在第二种方法中，由于3个Thread对象共同执行一个Runnable对象中的代码，因此可能会造成线程的不安全，比如可能ticket会输出-1（如果我们System.out....语句前加上线程休眠操作，该情况将很有可能出现）。

这种情况的出现是由于，一个线程在判断ticket为1>0后，还没有来得及减1，另一个线程已经将ticket减1，变为了0，那么接下来之前的线程再将ticket减1，便得到了-1。

这就需要加入同步操作（即互斥锁），确保同一时刻只有一个线程在执行每次for循环中的操作。

而在第一种方法中，并不需要加入同步操作，因为每个线程执行自己Thread对象中的代码，不存在多个线程共同执行同一个方法的情况。

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()
+ "卖票---->"+ (this.ticket--)); 
            }catch(Exception e) {
               e.printStackTrace();
            }
         } 
      } 
   } 
} 
public classRunnableDemo { 
   publicstaticvoidmain(String[] args) { 
      // 设计三个线程 
      MyThread1 mt = newMyThread1(); 
      Thread t1 = newThread(mt, "一号窗口"); 
      Thread t2 = newThread(mt, "二号窗口"); 
      Thread t3 = newThread(mt, "三号窗口"); 
      t1.start(); 
      t2.start(); 
      t3.start(); 
   } 
}

运行结果：

一号窗口卖票---->10

二号窗口卖票---->10

三号窗口卖票---->9

一号窗口卖票---->8

三号窗口卖票---->7

二号窗口卖票---->8

一号窗口卖票---->6

三号窗口卖票---->4

二号窗口卖票---->5

三号窗口卖票---->3

二号窗口卖票---->2

一号窗口卖票---->3

二号窗口卖票---->1

三号窗口卖票---->-1

一号窗口卖票---->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()+"卖票---->"+(this.ticket--)); 
            } 
         }
      } 
   } 
}
public classRunnableDemo { 
   publicstaticvoidmain(String[] args) { 
      // 设计三个线程 
      MyThread1 mt = newMyThread1(); 
      Thread t1 = newThread(mt, "一号窗口"); 
      Thread t2 = newThread(mt, "二号窗口"); 
      Thread t3 = newThread(mt, "三号窗口"); 
      t1.start(); 
      t2.start(); 
      t3.start(); 
   } 
}