首先我们知道创建线程有两种方式:
1.继承Thread类;2.实现Runnable接口。
但是这两这并非完全一样的。下面谈谈区别:
因为Java并不支持多继承的(接口是可以多继承接口的。不过一般我们不提),但支持多实现。当一个类继承了父类,就不能再继承Thread类,只能通过实现接口的形式创建线程。
继承Runnable接口更加符合面向对象的思想。线程分为两部分,一是线程对象,二是线程任务。继承Thread类,线程对象和线程任务(run方法内的代码)耦合在一起。一旦创建了Thread类的子类对象,既是线程对象又是线程任务。而实现Runnable接口是将线程任务单独分离出来封装成对象,类型就是Runnable接口类型。线程任务由传递的参数决定。Runable接口将线程对象和线程任务解耦。
第三个区别就是写同步函数的时候这两种方式有明显的差异
综上我们一般采用实现接口的形式来创建线程。
下面我们来说关于同步锁的问题。
Java的关于同步的问题有两种写法,一是代码块写同步,而是写同步函数。二者确是有区别的。
同步函数使用的锁是固定的this(即实现Runnable接口的类的对象),当线程任务只需要一个同步时,完全可以由同步函数来体现;
同步代码块的锁使用的是任意对象,当线程任务需要多同步时,必须用锁来区分。
下面给出详细的解释:首先看一个死锁的示例程序:
/* * 思路:死锁,嵌套同步时最简单的。 * 两个锁对象进行嵌套。两个线程执行同样的两个锁对象嵌套 */ class MyLock { public static final Object LOCKA = new Object(); public static final Object LOCKB = new Object(); } class Test implements Runnable { private boolean flag; Test(boolean flag) { this.flag = flag; } public void run() { if (flag) { while (true) { synchronized (MyLock.LOCKA) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...if.....LOCKA"); synchronized (MyLock.LOCKB) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...if.....LOCKB"); } } } } else { while (true) { synchronized (MyLock.LOCKB) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...else.....LOCKB"); synchronized (MyLock.LOCKA) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...else.....LOCKA"); } } } } } } public class DeadLock { public static void main(String[] args) { Test test1 = new Test(true); Test test2 = new Test(false); Thread t1 = new Thread(test1); Thread t2 = new Thread(test2); t1.start(); t2.start(); } }
其中MyLockA和MyLockB指代的是不同的Object对象,当然也可以是其他的类的对象,因为此处的对象锁可以是任意对象
但若写的是同步函数的形式,则锁对象是固定的this,我们还知道this永远都是指向当前对象的(也就是谁调用这个函数,this就指代的谁。)所以当采用继承Thread类来实现多线程时并不能实现同步的效果,因为不同的线程是不同的Thread子类对象,this指代的也不一样,从而锁也不一样。下面给出程序证明观点:
class Bank { private int sum; public void add (int num) { sum += num; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sum=" + sum); } } class Customer extends Thread{ private Bank b = new Bank(); @Override public void run() { this.storage(); } public synchronized void storage () { for (int i = 0; i < 5; i++) { if(i == 3) try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } b.add(100); } } } public class BankAndCustomer { public static void main(String[] args) { Customer c1 = new Customer(); Customer c2 = new Customer(); c1.start(); c2.start(); } }
以上代码的输出结果是(当然多线程的输出结果不唯一):
其中sleep方法时不是放锁对象的,但当其中一个线程休眠之后其他线程立即得到了cpu执行权,来执行storage方法,这足以证明上述观点。
但用通过实现Runnable接口的形式来实现多线程则上述问题可以避免,因为实现线程时我们传递的是Runnable接口的子类对象,两个线程都是子类对象调用的run方法(建议查看API中的Thread类的run方法,一探究竟。),故this所指代的对象是一致的,故当一个线程输出三次循环后,休眠两秒并未被打断,而是苏醒后继续执行。下面给出代码:
class Bank { private int sum; public void add (int num) { sum += num; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sum=" + sum); } } class Customer implements Runnable{ private Bank b = new Bank(); @Override public void run() { this.storage(); } public synchronized void storage () { for (int i = 0; i < 5; i++) { if(i == 3) try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } b.add(100); } } } public class BankAndCustomer { public static void main(String[] args) { Customer c = new Customer(); Thread t1 = new Thread(c); Thread t2 = new Thread(c); t1.start(); t2.start(); } }
同时我们需要说明的是,当同步函数被标注为静态函数是他的默认锁对象就不是this了,因为静态中是没有this的。由类名直接调用,而不需要对象。锁对象变为类名.class,上例中若声明为public static synchronized void storage ()锁对象就是Customer.class
Java多线程的两种实现方式的区别以及深刻同步问题中的锁对象
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