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java中的多线程

时间:2015-08-28 21:27:01      阅读:259      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:java   多线程   

     在多任务系统中,每个独立执行的程序称为进程,也就是“正在进行的程序”。我们现在使用的操作系统一般都是多任务的,即能够同时执行多个应用程序,实际情况是,操作系统负责CPU等设备的资源进行分配和管理,虽然这些设备某一时刻只能做一件事,但以非常小的时间间隔交替执行多个程序,就可以给人以同时执行多个程序的感觉。

      一个进程中又可以包含一个或多个线程,一个线程就是一个程序内部的一条执行线索,如果要一程序中实现多段代码同时交替运行,就需产生多个线程,并指定每个线程上所要运行的代码段,这就是多线程。

技术分享

一、定义线程
 
1、扩展java.lang.Thread类。
 
此类中有个run()方法,应该注意其用法:
public void run()
如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的,则调用该 Runnable 对象的 run 方法;否则,该方法不执行任何操作并返回。
 
Thread 的子类应该重写该方法。
2、实现java.lang.Runnable接口。
 
void run()
使用实现接口 Runnable 的对象创建一个线程时,启动该线程将导致在独立执行的线程中调用对象的 run 方法。
 
方法 run 的常规协定是,它可能执行任何所需的操作。
 
二、实例化线程
 
1、如果是扩展java.lang.Thread类的线程,则直接new即可。
 
2、如果是实现了java.lang.Runnable接口的类,则用Thread的构造方法:
Thread(Runnable target) 
Thread(Runnable target, String name) 
Thread(ThreadGroup group, Runnable target) 
Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name) 
Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name, long stackSize)
 
三、启动线程
 
在线程的Thread对象上调用start()方法,而不是run()或者别的方法。
 
在调用start()方法之前:线程处于新状态中,新状态指有一个Thread对象,但还没有一个真正的线程。
 
在调用start()方法之后:发生了一系列复杂的事情
启动新的执行线程(具有新的调用栈);
该线程从新状态转移到可运行状态;
当该线程获得机会执行时,其目标run()方法将运行。
 
注意:对Java来说,run()方法没有任何特别之处。像main()方法一样,它只是新线程知道调用的方法名称(和签名)。因此,在Runnable上或者Thread上调用run方法是合法的。但并不启动新的线程。

在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。

对于直接继承Thread的类来说,代码大致框架是:

class 类名 extends Thread{ 
方法1; 
方法2; 
… 
public void run(){ 
// other code… 
} 
属性1; 
属性2; 
… 
  
}
例子:

/** 
 * @author Rollen-Holt 继承Thread类,直接调用run方法 
 * */
class hello extends Thread { 
  
    public hello() { 
  
    } 
  
    public hello(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
  
    public void run() { 
        for (int i = 0; i < 5; i++) { 
            System.out.println(name + "运行     " + i); 
        } 
    } 
  
    public static void main(String[] args) { 
        hello h1=new hello("A"); 
        hello h2=new hello("B"); 
        h1.run(); 
        h2.run(); 
    } 
  
    private String name; 
}

运行结果】:

A运行     0

A运行     1

A运行     2

A运行     3

A运行     4

B运行     0

B运行     1

B运行     2

B运行     3

B运行     4

我们会发现这些都是顺序执行的,说明我们的调用方法不对,应该调用的是start()方法。

当我们把上面的主函数修改为如下所示的时候:

<span style="font-size:14px;">public static void main(String[] args) { 
        hello h1=new hello("A"); 
        hello h2=new hello("B"); 
        h1.start(); 
        h2.start(); 
    }</span>

然后运行程序,输出的可能的结果如下:

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

因为需要用到CPU的资源,所以每次的运行结果基本是都不一样的,呵呵。

注意:虽然我们在这里调用的是start()方法,但是实际上调用的还是run()方法的主体。

那么:为什么我们不能直接调用run()方法呢?

我的理解是:线程的运行需要本地操作系统的支持。

如果你查看start的源代码的时候,会发现:

public synchronized void start() { 
        /** 
     * This method is not invoked for the main method thread or "system" 
     * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added  
     * to this method in the future may have to also be added to the VM. 
     * 
     * A zero status value corresponds to state "NEW". 
         */
        if (threadStatus != 0 || this != me) 
            throw new IllegalThreadStateException(); 
        group.add(this); 
        start0(); 
        if (stopBeforeStart) { 
        stop0(throwableFromStop); 
    } 
} 
private native void start0();

注意我用红色加粗的那一条语句,说明此处调用的是start0()。并且这个这个方法用了native关键字,次关键字表示调用本地操作系统的函数。因为多线程的实现需要本地操作系统的支持。

但是start方法重复调用的话,会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。

通过实现Runnable接口:

class 类名 implements Runnable{ 
方法1; 
方法2; 
… 
public void run(){ 
// other code… 
} 
属性1; 
属性2; 
… 
  
}

例子:

/** 
 * @author Rollen-Holt 实现Runnable接口 
 * */
class hello implements Runnable { 
  
    public hello() { 
  
    } 
  
    public hello(String name) { 
        this.name = name; 
    } 
  
    public void run() { 
        for (int i = 0; i < 5; i++) { 
            System.out.println(name + "运行     " + i); 
        } 
    } 
  
    public static void main(String[] args) { 
        hello h1=new hello("线程A"); 
        Thread demo= new Thread(h1); 
        hello h2=new hello("线程B"); 
        Thread demo1=new Thread(h2); 
        demo.start(); 
        demo1.start(); 
    } 
  
    private String name; 
}

【可能的运行结果】:

线程A运行     0

线程B运行     0

线程B运行     1

线程B运行     2

线程B运行     3

线程B运行     4

线程A运行     1

线程A运行     2

线程A运行     3

线程A运行     4

 

关于选择继承Thread还是实现Runnable接口?

其实Thread也是实现Runnable接口的

class Thread implements Runnable { 
    //… 
public void run() { 
        if (target != null) { 
             target.run(); 
        } 
        } 
}

其实Thread中的run方法调用的是Runnable接口的run方法。不知道大家发现没有,Thread和Runnable都实现了run方法,这种操作模式其实就是代理模式。关于代理模式,我曾经写过一个小例子呵呵,大家有兴趣的话可以看一下:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html

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。

/** 
 * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享 
 * */
class hello extends Thread { 
    public void run() { 
        for (int i = 0; i < 7; i++) { 
            if (count > 0) { 
                System.out.println("count= " + count--); 
            } 
        } 
    } 
  
    public static void main(String[] args) { 
        hello h1 = new hello(); 
        hello h2 = new hello(); 
        hello h3 = new hello(); 
        h1.start(); 
        h2.start(); 
        h3.start(); 
    } 
  
    private int count = 5; 
}

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

大家可以想象,如果这个是一个买票系统的话,如果count表示的是车票的数量的话,说明并没有实现资源的共享。

我们换为Runnable接口:

/** 
 * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享 
 * */
class hello implements Runnable { 
    public void run() { 
        for (int i = 0; i < 7; i++) { 
            if (count > 0) { 
                System.out.println("count= " + count--); 
            } 
        } 
    } 
  
    public static void main(String[] args) { 
        hello he=new hello(); 
        new Thread(he).start(); 
    } 
  
    private int count = 5; 
}

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

 

总结一下吧:

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。


/** 
 * @author Rollen-Holt  
 * 取得线程的名称 
 * */
class hello implements Runnable { 
    public void run() { 
        for (int i = 0; i < 3; i++) { 
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()); 
        } 
    } 
  
    public static void main(String[] args) { 
        hello he = new hello(); 
        new Thread(he,"A").start(); 
        new Thread(he,"B").start(); 
        new Thread(he).start(); 
    } 
}

【运行结果】:

A

A

A

B

B

B

Thread-0

Thread-0

Thread-0

说明如果我们没有指定名字的话,系统自动提供名字。

提醒一下大家: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。

 

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。

判断线程是否启动

/** 
 * @author Rollen-Holt 判断线程是否启动 
 * */
class hello implements Runnable { 
    public void run() { 
        for (int i = 0; i < 3; i++) { 
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()); 
        } 
    } 
  
    public static void main(String[] args) { 
        hello he = new hello(); 
        Thread demo = new Thread(he); 
        System.out.println("线程启动之前---》" + demo.isAlive()); 
        demo.start(); 
        System.out.println("线程启动之后---》" + demo.isAlive()); 
    } 
}

【运行结果】

线程启动之前---》false

线程启动之后---》true

Thread-0

Thread-0

Thread-0

主线程也有可能在子线程结束之前结束。并且子线程不受影响,不会因为主线程的结束而结束。










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java中的多线程

标签:java   多线程   

原文地址:http://blog.csdn.net/u014082714/article/details/48057941

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