【Java多线程】两种基本实现框架

_{Java多线程学习1——两种基本实现框架}

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一、前言

当一个Java程序启动的时候，一个线程就立刻启动，改程序通常也被我们称作程序的主线程。其他所有的子线程都是由主线程产生的。主线程是程序开始就执行的，并且程序最终是以主线程的结束而结束的。

Java编写程序都运行在在Java虚拟机（JVM）中，在JVM的内部，程序的多任务是通过线程来实现的。每用Java命令启动一个Java应用程序，就会启动一个JVM进程。在同一个JVM进程中，有且只有一个进程，就是它自己。在这个JVM环境中，所有程序代码的运行都是以线程来运行。

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二、多线程的概念

通常，我们接触的简单的程序都是单线程的，但是如果我们需要进行“多线操作”的话，就需要借助多线程来实现了，对于一个进程中的多个线程来说，多个线程共享进程的内存块，当有新的线程产生的时候，操作系统不分配新的内存，而是让新线程共享原有的进程块的内存。因此，线程间的通信很容易，速度也很快。不同的进程因为处于不同的内存块，因此进程之间的通信相对困难。

在Java中，多线程的实现有两种方式：继承java.lang.Thread类；实现java.lang.Runnable接口。

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三、继承Thread类来实现多线程

当一个类继承Thread类时，在类中必须重载run（）方法，同时这个run（）方法也是线程的入口，在调用的过程中，通过调用start（）方法来启动新线程，其基本框架为：

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

 }

在这里，我们用一个简单的窗口买票的例子来实现此类多线程

 class TestThread extends Thread
 {
     private String name;
     public TestThread(String name)
     {
         this.name=name;
     }
     public void run()
     {

         for (int i = 0; i < 7; i++)
         {
             if (num > 0)
             {
                 System.out.println(name+"正在卖票  "+"num= " + num--);
             }
         }
     }

     public static void main(String[] args)
     {

         TestThread h1 = new TestThread("窗口1");
         TestThread h2 = new TestThread("窗口2");
         TestThread h3 = new TestThread("窗口3");
         h1.start();
         h2.start();
         h3.start();
     }

     private int num = 5;
 }

在这个简单的例子中，可以很清楚的看到继承Thread实现多线程的实现已经调用，本例中运行的结果为：

 1 窗口1正在卖票  num= 5
 2 窗口1正在卖票  num= 4
 3 窗口1正在卖票  num= 3
 4 窗口1正在卖票  num= 2
 5 窗口1正在卖票  num= 1
 6 窗口2正在卖票  num= 5
 7 窗口2正在卖票  num= 4
 8 窗口2正在卖票  num= 3
 9 窗口2正在卖票  num= 2
10 窗口2正在卖票  num= 1
11 窗口3正在卖票  num= 5
12 窗口3正在卖票  num= 4
13 窗口3正在卖票  num= 3
14 窗口3正在卖票  num= 2
15 窗口3正在卖票  num= 1

并且这个结果有一定的不可预知性，我们不能够确定线程之间执行的具体顺序，同时，更为重要的，通过继承Thread实现多线程不能够实现资源的共享，以购票为例子，假设票的总数为5张的话，我们只能通过一个窗口来卖完这5张票，或者说，我们开设了三个窗口，但这个三个窗口都有5张票，这显然和我们的设计理念是有点差别的。所以，实现多线程的时候，我更喜欢使用实现Runnable接口的方法。

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四、实现Runnable接口来实现多线程

和继承Thread类似，当一个类实现Runnable接口时，在类中也必须重载run（）方法，同时这个run（）方法也是线程的入口，在调用的过程中，通过调用start（）方法来启动新线程，其基本框架为：

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

 }

在调用的时候会稍微有一些区别，还是以简单的窗口买票来举例说明：

 class MyThread implements Runnable
 {

     private int ticket = 5;  //5张票

     public void run()
     {
         for (int i=0; i<=20; i++)
         {
             if (this.ticket > 0)
             {
                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "正在卖票"+this.ticket--);
             }
         }
     }
 }
 public class TestThread {

     public static void main(String [] args)
     {
         MyThread my = new MyThread();
         new Thread(my, "1号窗口").start();
         new Thread(my, "2号窗口").start();
         new Thread(my, "3号窗口").start();
     }
 }

程序执行的结果为：

1 1号窗口正在卖票5
2 1号窗口正在卖票4
3 1号窗口正在卖票3
4 2号窗口正在卖票2
5 1号窗口正在卖票1

于是，我们看到了我们预先设定的效果，也就是说通过实现Runnable接口的方法，我们实现的资源的共享。

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五、小结

在继承Thread类实现多线程时，我们创建了三个不同的对象，所以创建的三个线程实际上是完成的三个不同的任务，所以才会相互独立的完成；而通过实现Runable接口来实现多线程时，我们只创建了一个对象，然后实例化三个不同的线程去完成这个任务，所以相当于是共同完成任务。

其实，其实Thread类也是实现Runnable接口的，其源代码如下：

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

Thread中的run方法其实就是调用的是Runnable接口的run方法。方法是死的，人是活的，具体使用，可以根据实际情况来选择。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，则突破了Java中单继承的限制，很容易的实现资源共享。

多线程是Java中非常重要的部分，本文只涉及到多线程最基本的实现以及调用的部分，例如两个例子运行可能涉及到同步的问题，运行结果可能会有所出入，今后会陆续更新一些深入的东西，希望能对后来的学习者有所帮助。

Reference：http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/28/2156357.html