Java多线程理解1

Java实现多线程的两种方式分别是继承Thread类和实现Runnable接口。

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1. 继承Thread类

class MyThread extends Thread{
     @Override 
      public void run(){
      for(int i=0;i<7;i++){
       System.out.println("MyThread："+Thread.currentThread().getName()+" 次数："+i);
      }
     }
}

1. 实现Runnable接口

class MyTask implements Runnable{
     @Override
     public void run(){
      for(int i=0;i<7;i++){
       System.out.println("MyTask："+Thread.currentThread().getName()+" 次数："+i);
      }
     }
    }

3. 测试

public class Test {
  public static void main(String [] args){
      MyThread myThread = new MyThread();  
      myThread.start();  
      
      MyTask task = new MyTask();  
      Thread thread = new Thread(task);  
      thread.start();  
  }
}

MyThread：Thread-0 次数：0
MyThread：Thread-0 次数：1
MyThread：Thread-0 次数：2
MyThread：Thread-0 次数：3
MyThread：Thread-0 次数：4
MyThread：Thread-0 次数：5
MyTask：Thread-1 次数：0
MyThread：Thread-0 次数：6
MyTask：Thread-1 次数：1
MyTask：Thread-1 次数：2
MyTask：Thread-1 次数：3
MyTask：Thread-1 次数：4
MyTask：Thread-1 次数：5
MyTask：Thread-1 次数：6

程序会在不同的线程之间切换，每次的输出结果并不相同。

关键点1：启动线程使用start()方法，使用run()方法并不会启动新线程。

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public class Test {
  public static void main(String [] args){
      MyThread myThread = new MyThread();  
      myThread.run();  
      
      MyTask task = new MyTask();  
      Thread thread = new Thread(task);  
      thread.run();  
  }
}

MyThread：main 次数：0
MyThread：main 次数：1
MyThread：main 次数：2
MyThread：main 次数：3
MyThread：main 次数：4
MyThread：main 次数：5
MyThread：main 次数：6
MyTask：main 次数：0
MyTask：main 次数：1
MyTask：main 次数：2
MyTask：main 次数：3
MyTask：main 次数：4
MyTask：main 次数：5
MyTask：main 次数：6

start() : 通过调用start0()启动一个新线程，新线程会执行相应的run()方法。start()不能被重复调用。
run(): run()和普通的成员方法一样可重复调用。单独调用run()会在当前线程中执行run(),并不会启动新线程！

相关源码：

public synchronized void start() {
        if (threadStatus != 0)  //start()方法不能被重复调用，否则会抛出异常
            throw new IllegalThreadStateException();
        /* Notify the group that this thread is about to be started
         * so that it can be added to the group's list of threads
         * and the group's unstarted count can be decremented. */
        group.add(this);  //加入到线程组中
        boolean started = false;
        try {
            start0();
            started = true;
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
                /* do nothing. If start0 threw a Throwable then
                  it will be passed up the call stack */
            }
        }
    }
}
private native void start0();

关键点2：如何选择Thread与Runnable.

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其实Thread同样实现了Runnable接口。

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

Thead的作用是启动新的线程，而Runnable的作用表示执行的任务。 （很好的体现了接口的原则：功能抽离；）
继承Thead类表示我们需要一种特殊的Thead；而实现Runnable接口表示我们需要执行某种任务；

Thread与Runnable的区别：

1. 由于Java使用单继承，多接口实现原则，所以通过Runnable接口实现多线程更具灵活性；
2. Runnable对象可以被多个线程共享，更适合于多个线程处理同一资源的情况。
   （正确共享资源仍然需要加锁）

示例（卖票问题）：

1. Thread

class MyThread extends Thread{
     private int tickets =5;  
     @Override  
     public void run() {  
      while (tickets>0) {  
                tickets--;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了一张票，剩余票数:"+tickets);  
      }
}
}```
``` java
public class Test {
  public static void main(String [] args){
      MyThread myThread1 = new MyThread();  
      myThread1.start();  
       
      MyThread myThread2 = new MyThread();  
      myThread2.start();
  }
}

Thread-0卖了一张票，剩余票数:4
Thread-1卖了一张票，剩余票数:4
Thread-1卖了一张票，剩余票数:3
Thread-0卖了一张票，剩余票数:3
Thread-1卖了一张票，剩余票数:2
Thread-1卖了一张票，剩余票数:1
Thread-1卖了一张票，剩余票数:0
Thread-0卖了一张票，剩余票数:2
Thread-0卖了一张票，剩余票数:1
Thread-0卖了一张票，剩余票数:0

MyThread myThread2 = new MyThread();```
因为每次都创建了新的MyThread对象，内存中有两份tickets，所以最后结果是卖了10张票；

1. Runnable
``` java
class MyRunnable implements Runnable{
     private int tickets =5;  
     @Override  
        public void run() {  
      while (tickets>0) {  
                tickets--;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了一张票，剩余票数:"+tickets);  
           }
        }
}

public class Test {
  public static void main(String [] args){
     MyRunnable r = new MyRunnable();                
     Thread t1 = new Thread(r);    
     Thread t2 = new Thread(r);    
         
     t1.start();  
     t2.start();   
  }
}

Thread-0卖了一张票，剩余票数:4
Thread-1卖了一张票，剩余票数:3
Thread-0卖了一张票，剩余票数:2
Thread-0卖了一张票，剩余票数:1
Thread-0卖了一张票，剩余票数:0

MyRunnable对象只有一个，多线程共享同一对象，内存中只有1份tickets，卖票结果好像是正确的。

1. synchronized加锁

class MyRunnable implements Runnable{  
     
     private int tickets =5;  
        @Override  
        public void run() {  
         while (tickets>0) {  
                 try {  
                    Thread.sleep(100);  
                 } catch (InterruptedException e) {  
                     e.printStackTrace();  
                 }  
                 tickets--;
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了一张票，剩余票数:"+tickets);  
            }  
         
        }  
    } 

Thread-0卖了一张票，剩余票数:4
Thread-1卖了一张票，剩余票数:4
Thread-1卖了一张票，剩余票数:3
Thread-0卖了一张票，剩余票数:2
Thread-0卖了一张票，剩余票数:0
Thread-1卖了一张票，剩余票数:0

显然一共卖了6张票是不正确的，所以仅仅实现Runnable接口是无法进行资源共享的，如果需要共享还是需要加入synchronized关键字。

class MyRunnable implements Runnable{  
     
     private int tickets =5;  
        @Override  
        public void run() {  
         synchronized(this){
          while (tickets>0) {  
              try {  
                 Thread.sleep(100);  
              } catch (InterruptedException e) {  
                  e.printStackTrace();  
              }
                    tickets--;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了一张票，剩余票数:"+tickets);  
               }
         }
        }
    } 

Thread-0卖了一张票，剩余票数:4
Thread-0卖了一张票，剩余票数:3
Thread-0卖了一张票，剩余票数:2
Thread-0卖了一张票，剩余票数:1
Thread-0卖了一张票，剩余票数:0

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[2015-08-20]