Java多线程理解

来源：互联网发布：单片机编译链接编辑：程序博客网时间：2024/04/27 14:31

1、多线程运行机制

当程序运行后，您可以根据各种条件挂起或运行这些线程，尤其在多CPU的环境中，这些线程是并发运行的。多线程就是在一个进程内有多个线程。从而使一个应用程序有了多任务的功能。多进程技术也可以实现这一点，但是创建进程的高消耗（每个进程都有独立的数据和代码空间），进程之间通信的不方便（消息机制），进程切换的时间太长，这些导致了多线程的提出，对于单CPU来说（没有开启超线程），在同一时间只能执行一个线程，所以如果想实现多任务，那么就只能每个进程或线程获得一个时间片，在某个时间片内，只能一个线程执行，然后按照某种策略换其他线程执行。由于时间片很短，这样给用户的感觉是同时有好多线程在执行。即采用多线程不会提高程序的执行速度，反而会降低速度，但是对于用户来说，可以减少用户的响应时间。

2、Java中Runnable和Thread的区别

在java中可有两种方式实现多线程，一种是继承Thread类，一种是实现Runnable接口；Thread类是在java.lang包中定义的。一个类只要继承了Thread类同时覆写了本类中的run()方法就可以实现多线程操作了，但是一个类只能继承一个父类，这是此方法的局限。

下面看例子：

1. package org.thread.demo;

2. class MyThread extends Thread{

3. private String name;

4. public MyThread(String name) {

5. super();

6. this.name = name;

7. }

8. public void run(){

9. for(int i=0;i<10;i++){

10. System.out.println("线程开始："+this.name+",i="+i);

11. }

12. }

13. }

14. package org.thread.demo;

15. public class ThreadDemo01 {

16. public static void main(String[] args) {

17. MyThread mt1=new MyThread("线程a");

18. MyThread mt2=new MyThread("线程b");

19. mt1.run();

20. mt2.run();

21. }

22. }

但是，此时结果很有规律，先第一个对象执行，然后第二个对象执行，并没有相互运行。在JDK的文档中可以发现，一旦调用start()方法，则会通过JVM找到run()方法。下面启动start()方法启动线程：

1. package org.thread.demo;

2. public class ThreadDemo01 {

3. public static void main(String[] args) {

4. MyThread mt1=new MyThread("线程a");

5. MyThread mt2=new MyThread("线程b");

6. mt1.start();

7. mt2.start();

8. }

9. };

这样程序可以正常完成交互式运行。那么为啥非要使用start();方法启动多线程呢？

在JDK的安装路径下，src.zip是全部的java源程序，通过此代码找到Thread中的start()方法的定义，可以发现此方法中使用了private nativevoid start0();其中native关键字表示可以调用操作系统的底层函数，那么这样的技术成为JNI技术（java NativeInterface）

Runnable接口

在实际开发中一个多线程的操作很少使用Thread类，而是通过Runnable接口完成。

1. public interface Runnable{

2. public void run();

3. }

例子：

1. package org.runnable.demo;

2. class MyThread implements Runnable{

3. private String name;

4. public MyThread(String name) {

5. this.name = name;

6. }

7. public void run(){

8. for(int i=0;i<100;i++){

9. System.out.println("线程开始："+this.name+",i="+i);

10. }

11. }

12. };

但是在使用Runnable定义的子类中没有start()方法，只有Thread类中才有。此时观察Thread类，有一个构造方法：publicThread(Runnable targer)此构造方法接受Runnable的子类实例，也就是说可以通过Thread类来启动Runnable实现的多线程。（start()可以协调系统的资源）：

1. package org.runnable.demo;

2. import org.runnable.demo.MyThread;

3. public class ThreadDemo01 {

4. public static void main(String[] args) {

5. MyThread mt1=new MyThread("线程a");

6. MyThread mt2=new MyThread("线程b");

7. new Thread(mt1).start();

8. new Thread(mt2).start();

9. }

10. }

两种实现方式的区别和联系：

在程序开发中只要是多线程肯定永远以实现Runnable接口为主，因为实现Runnable接口相比继承Thread类有如下好处：

· 避免点继承的局限，一个类可以继承多个接口。

· 适合于资源的共享

以卖票程序为例，通过Thread类完成：

1. package org.demo.dff;

2. class MyThread extends Thread{

3. private int ticket=10;

4. public void run(){

5. for(int i=0;i<20;i++){

6. if(this.ticket>0){

7. System.out.println("卖票：ticket"+this.ticket--);

8. }

9. }

10. }

11. };

下面通过三个线程对象，同时卖票：

1. package org.demo.dff;

2. public class ThreadTicket {

3. public static void main(String[] args) {

4. MyThread mt1=new MyThread();

5. MyThread mt2=new MyThread();

6. MyThread mt3=new MyThread();

7. mt1.start();//每个线程都各卖了10张，共卖了30张票

8. mt2.start();//但实际只有10张票，每个线程都卖自己的票

9. mt3.start();//没有达到资源共享

10. }

11. }

如果用Runnable就可以实现资源共享，下面看例子：

1. package org.demo.runnable;

2. class MyThread implements Runnable{

3. private int ticket=10;

4. public void run(){

5. for(int i=0;i<20;i++){

6. if(this.ticket>0){

7. System.out.println("卖票：ticket"+this.ticket--);

8. }

9. }

10. }

11. }

12. package org.demo.runnable;

13. public class RunnableTicket {

14. public static void main(String[] args) {

15. MyThread mt=new MyThread();

16. new Thread(mt).start();//同一个mt，但是在Thread中就不可以，如果用同一

17. new Thread(mt).start();//个实例化对象mt，就会出现异常

18. new Thread(mt).start();

19. }

20. };

虽然现在程序中有三个线程，但是一共卖了10张票，也就是说使用Runnable实现多线程可以达到资源共享目的。

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