java多线程定义类(java多线程的实现方式有几种)

http://www.itjxue.com  2023-01-27 03:39  来源:未知  点击次数: 

Java中如何用Thread类实现多线程

定义类实现Thread或实现Runnable接口。示例代码如下:

import?java.util.Random;

public?class?MultiThread?{

????public?static?void?main(String?args[])?throws?InterruptedException?{

????????System.out.println("使用继承Thread的方式实现");

????????for?(int?i?=?0;?i??10;?i++)?{

????????????MyThread?t?=?new?MyThread("thread_"?+?i);

????????????t.start();

????????}

????????Thread.sleep(1000);

????????System.out.println("使用实现Runnable接口的方式实现");

????????for?(int?i?=?10;?i??20;?i++)?{

????????????MyThread2?t?=?new?MyThread2("thread_"?+?i);

????????????new?Thread(t).start();

????????}

????}

}

class?MyThread?extends?Thread?{

????private?String?threadName;

????public?MyThread(String?threadName)?{

????????this.threadName?=?threadName;

????}

????@Override

????public?void?run()?{

????????long?sleep?=?new?Random().nextInt(100)?+?100;

????????try?{

????????????//?随机延迟一段时间

????????????Thread.sleep(sleep);

????????}?catch?(InterruptedException?e)?{

????????????e.printStackTrace();

????????}

????????System.out.println(threadName?+?"?开始执行...");

????}

}

class?MyThread2?implements?Runnable?{

????private?String?threadName;

????public?MyThread2(String?threadName)?{

????????this.threadName?=?threadName;

????}

????@Override

????public?void?run()?{

????????long?sleep?=?new?Random().nextInt(100)?+?100;

????????try?{

????????????//?随机延迟一段时间

????????????Thread.sleep(sleep);

????????}?catch?(InterruptedException?e)?{

????????????e.printStackTrace();

????????}

????????System.out.println(threadName?+?"?开始执行...");

????}

}

Java语言:Java多线程怎样创建

Java提供了线程类Thread来创建多线程的程序。其实,创建线程与创建普通的类的对象的操作是一样的,而线程就是Thread类或其子类的实例对象。每个Thread对象描述了一个单独的线程。要产生一个线程,有两种方法:

需要从Java.lang.Thread类派生一个新的线程类,重载它的run()方法;

实现Runnalbe接口,重载Runnalbe接口中的run()方法。

但,为什么Java要提供两种方法来创建线程呢?它们都有哪些区别?相比而言,哪一种方法更好呢?

在Java中,类仅支持单继承,也就是说,当定义一个新的类的时候,它只能扩展一个外部类.这样,如果创建自定义线程类的时候是通过扩展 Thread类的方法来实现的,那么这个自定义类就不能再去扩展其他的类,也就无法实现更加复杂的功能。因此,如果自定义类必

须扩展其他的类,那么就可以使用实现Runnable接口的方法来定义该类为线程类,这样就可以避免Java单继承所带来的局限性。

还有一点最重要的就是使用实现Runnable接口的方式创建的线程可以处理同一资源,从而实现资源的共享.

(1)通过扩展Thread类来创建多线程

假设一个影院有三个售票口,分别用于向儿童、成人和老人售票。影院为每个窗口放有100张电影票,分别是儿童票、成人票和老人票。三个窗口需要同时卖票,而现在只有一个售票员,这个售票员就相当于一个CPU,三个窗口就相当于三个线程。通过程序来看一看是如

何创建这三个线程的。

public class MutliThreadDemo {

public static void main(String [] args){

MutliThread m1=new MutliThread("Window 1");

MutliThread m2=new MutliThread("Window 2");

MutliThread m3=new MutliThread("Window 3");

m1.start();

m2.start();

m3.start();

}

}

class MutliThread extends Thread{

private int ticket=100;//每个线程都拥有100张票

MutliThread(String name){

super(name);//调用父类带参数的构造方法

}

public void run(){

while(ticket0){

System.out.println(ticket--+" is saled by "+Thread.currentThread().getName());

}

}

}

程序中定义一个线程类,它扩展了Thread类。利用扩展的线程类在MutliThreadDemo类的主方法中创建了三个线程对象,并通过start()方法分别将它们启动。

从结果可以看到,每个线程分别对应100张电影票,之间并无任何关系,这就说明每个线程之间是平等的,没有优先级关系,因此都有机会得到CPU的处理。但是结果显示这三个线程并不是依次交替执行,而是在三个线程同时被执行的情况下,有的线程被分配时间片的机

会多,票被提前卖完,而有的线程被分配时间片的机会比较少,票迟一些卖完。

可见,利用扩展Thread类创建的多个线程,虽然执行的是相同的代码,但彼此相互独立,且各自拥有自己的资源,互不干扰。

(2)通过实现Runnable接口来创建多线程

public class MutliThreadDemo2 {

public static void main(String [] args){

MutliThread m1=new MutliThread("Window 1");

MutliThread m2=new MutliThread("Window 2");

MutliThread m3=new MutliThread("Window 3");

Thread t1=new Thread(m1);

Thread t2=new Thread(m2);

Thread t3=new Thread(m3);

t1.start();

t2.start();

t3.start();

}

}

class MutliThread implements Runnable{

private int ticket=100;//每个线程都拥有100张票

private String name;

MutliThread(String name){

this.name=name;

}

public void run(){

while(ticket0){

System.out.println(ticket--+" is saled by "+name);

}

}

}

由于这三个线程也是彼此独立,各自拥有自己的资源,即100张电影票,因此程序输出的结果和(1)结果大同小异。均是各自线程对自己的100张票进行单独的处理,互不影响。

可见,只要现实的情况要求保证新建线程彼此相互独立,各自拥有资源,且互不干扰,采用哪个方式来创建多线程都是可以的。因为这两种方式创建的多线程程序能够实现相同的功能。

由于这三个线程也是彼此独立,各自拥有自己的资源,即100张电影票,因此程序输出的结果和例4.2.1的结果大同小异。均是各自线程对自己的100张票进行单独的处理,互不影响。

可见,只要现实的情况要求保证新建线程彼此相互独立,各自拥有资源,且互不干扰,采用哪个方式来创建多线程都是可以的。因为这两种方式创建的多线程程序能够实现相同的功能。

(3)通过实现Runnable接口来实现线程间的资源共享

现实中也存在这样的情况,比如模拟一个火车站的售票系统,假如当日从A地发往B地的火车票只有100张,且允许所有窗口卖这100张票,那么每一个窗口也相当于一个线程,但是这时和前面的例子不同之处就在于所有线程处理的资源是同一个资源,即100张车票。如果

还用前面的方式来创建线程显然是无法实现的,这种情况该怎样处理呢?看下面这个程序,程序代码如下所示:

public class MutliThreadDemo3 {

public static void main(String [] args){

MutliThread m=new MutliThread();

Thread t1=new Thread(m,"Window 1");

Thread t2=new Thread(m,"Window 2");

Thread t3=new Thread(m,"Window 3");

t1.start();

t2.start();

t3.start();

}

}

class MutliThread implements Runnable{

private int ticket=100;//每个线程都拥有100张票

public void run(){

while(ticket0){

System.out.println(ticket--+" is saled by "+Thread.currentThread().getName());

}

}

}

结果正如前面分析的那样,程序在内存中仅创建了一个资源,而新建的三个线程都是基于访问这同一资源的,并且由于每个线程上所运行的是相同的代码,因此它们执行的功能也是相同的。

可见,如果现实问题中要求必须创建多个线程来执行同一任务,而且这多个线程之间还将共享同一个资源,那么就可以使用实现Runnable接口的方式来创建多线程程序。而这一功能通过扩展Thread类是无法实现的,读者想想看,为什么?

实现Runnable接口相对于扩展Thread类来说,具有无可比拟的优势。这种方式不仅有利于程序的健壮性,使代码能够被多个线程共享,而且代码和数据资源相对独立,从而特别适合多个具有相同代码的线程去处理同一资源的情况。这样一来,线程、代码和数据资源三者

有效分离,很好地体现了面向对象程序设计的思想。因此,几乎所有的多线程程序都是通过实现Runnable接口的方式来完成的。

Java多线程程序设计入门

在Java语言产生前 传统的程序设计语言的程序同一时刻只能单任务操作 效率非常低 例如程序往往在接收数据输入时发生阻塞 只有等到程序获得数据后才能继续运行 随着Internet的迅猛发展 这种状况越来越不能让人们忍受 如果网络接收数据阻塞 后台程序就处于等待状态而不继续任何操作 而这种阻塞是经常会碰到的 此时CPU资源被白白的闲置起来 如果在后台程序中能够同时处理多个任务 该多好啊!应Internet技术而生的Java语言解决了这个问题 多线程程序是Java语言的一个很重要的特点 在一个Java程序中 我们可以同时并行运行多个相对独立的线程 例如 我们如果创建一个线程来进行数据输入输出 而创建另一个线程在后台进行其它的数据处理 如果输入输出线程在接收数据时阻塞 而处理数据的线程仍然在运行 多线程程序设计大大提高了程序执行效率和处理能力

线程的创建

我们知道Java是面向对象的程序语言 用Java进行程序设计就是设计和使用类 Java为我们提供了线程类Thread来创建线程 创建线程与创建普通的类的对象的操作是一样的 而线程就是Thread类或其子类的实例对象 下面是一个创建启动一个线程的语句 Thread thread =new Thread(); file://声明一个对象实例 即创建一个线程 Thread run(); file://用Thread类中的run()方法启动线程

从这个例子 我们可以通过Thread()构造方法创建一个线程 并启动该线程 事实上 启动线程 也就是启动线程的run()方法 而Thread类中的run()方法没有任何操作语句 所以这个线程没有任何操作 要使线程实现预定功能 必须定义自己的run()方法 Java中通常有两种方式定义run()方法

通过定义一个Thread类的子类 在该子类中重写run()方法 Thread子类的实例对象就是一个线程 显然 该线程有我们自己设计的线程体run()方法 启动线程就启动了子类中重写的run()方法

通过Runnable接口 在该接口中定义run()方法的接口 所谓接口跟类非常类似 主要用来实现特殊功能 如复杂关系的多重继承功能 在此 我们定义一个实现Runnable() 接口的类 在该类中定义自己的run()方法 然后以该类的实例对象为参数调用Thread类的构造方法来创建一个线程

线程被实际创建后处于待命状态 激活(启动)线程就是启动线程的run()方法 这是通过调用线程的start()方法来实现的

下面一个例子实践了如何通过上述两种方法创建线程并启动它们

// 通过Thread类的子类创建的线程

class thread extends Thread {  file://自定义线程的run()方法  public void run()  { System out println( Thread is running… );  } } file://通过Runnable接口创建的另外一个线程 class thread implements Runnable {  file://自定义线程的run()方法  public void run()  { System out println( Thread is running… );  } }  file://程序的主类 class Multi_Thread file://声明主类 { plubic static void mail(String args[]) file://声明主方法  { thread threadone=new thread (); file://用Thread类的子类创建线程 Thread threado=new Thread(new thread ()); file://用Runnable接口类的对象创建线程 threadone start(); threado start(); 方法启动线程  }}

运行该程序就可以看出 线程threadone和threado交替占用CPU 处于并行运行状态 可以看出 启动线程的run()方法是通过调用线程的start()方法来实现的(见上例中主类) 调用start()方法启动线程的run()方法不同于一般的调用方法 调用一般方法时 必须等到一般方法执行完毕才能够返回start()方法 而启动线程的run()方法后 start()告诉系统该线程准备就绪可以启动run()方法后 就返回start()方法执行调用start()方法语句下面的语句 这时run()方法可能还在运行 这样 线程的启动和运行并行进行 实现了多任务操作

线程的优先级

对于多线程程序 每个线程的重要程度是不尽相同 如多个线程在等待获得CPU时间时 往往我们需要优先级高的线程优先抢占到CPU时间得以执行 又如多个线程交替执行时 优先级决定了级别高的线程得到CPU的次数多一些且时间多长一些 这样 高优先级的线程处理的任务效率就高一些

Java中线程的优先级从低到高以整数 ~ 表示 共分为 级 设置优先级是通过调用线程对象的setPriority()方法 如上例中 设置优先级的语句为

thread threadone=new thread (); file://用Thread类的子类创建线程

Thread threado=new Thread(new thread ()); file://用Runnable接口类的对象创建线程

threadone setPriority( ); file://设置threadone的优先级

threado setPriority( ); file://设置threado的优先级

threadone start(); threado start(); 方法启动线程

这样 线程threadone将会优先于线程threado执行 并将占有更多的CPU时间 该例中 优先级设置放在线程启动前 也可以在启动后进行设置 以满足不同的优先级需求

线程的(同步)控制

一个Java程序的多线程之间可以共享数据 当线程以异步方式访问共享数据时 有时候是不安全的或者不和逻辑的 比如 同一时刻一个线程在读取数据 另外一个线程在处理数据 当处理数据的线程没有等到读取数据的线程读取完毕就去处理数据 必然得到错误的处理结果 这和我们前面提到的读取数据和处理数据并行多任务并不矛盾 这儿指的是处理数据的线程不能处理当前还没有读取结束的数据 但是可以处理其它的数据

如果我们采用多线程同步控制机制 等到第一个线程读取完数据 第二个线程才能处理该数据 就会避免错误 可见 线程同步是多线程编程的一个相当重要的技术

在讲线程的同步控制前我们需要交代如下概念

用Java关键字synchonized同步对共享数据操作的方法

在一个对象中 用synchonized声明的方法为同步方法 Java中有一个同步模型 监视器 负责管理线程对对象中的同步方法的访问 它的原理是 赋予该对象唯一一把 钥匙 当多个线程进入对象 只有取得该对象钥匙的线程才可以访问同步方法 其它线程在该对象中等待 直到该线程用wait()方法放弃这把钥匙 其它等待的线程抢占该钥匙 抢占到钥匙的线程后才可得以执行 而没有取得钥匙的线程仍被阻塞在该对象中等待

file://声明同步的一种方式 将方法声明同步

class store {  public synchonized void store_in()  { …  }  public synchonized void store_out() { …  } } 利用wait() notify()及notifyAll()方法发送消息实现线程间的相互联系

Java程序中多个线程通过消息来实现互动联系的 这几种方法实现了线程间的消息发送 例如定义一个对象的synchonized 方法 同一时刻只能够有一个线程访问该对象中的同步方法 其它线程被阻塞 通常可以用notify()或notifyAll()方法唤醒其它一个或所有线程 而使用wait()方法来使该线程处于阻塞状态 等待其它的线程用notify()唤醒

一个实际的例子就是生产和销售 生产单元将产品生产出来放在仓库中 销售单元则从仓库中提走产品 在这个过程中 销售单元必须在仓库中有产品时才能提货 如果仓库中没有产品 则销售单元必须等待

程序中 假如我们定义一个仓库类store 该类的实例对象就相当于仓库 在store类中定义两个成员方法 store_in() 用来模拟产品制造者往仓库中添加产品 strore_out()方法则用来模拟销售者从仓库中取走产品 然后定义两个线程类 customer类 其中的run()方法通过调用仓库类中的store_out()从仓库中取走产品 模拟销售者 另外一个线程类producer中的run()方法通过调用仓库类中的store_in()方法向仓库添加产品 模拟产品制造者 在主类中创建并启动线程 实现向仓库中添加产品或取走产品

如果仓库类中的store_in() 和store_out()方法不声明同步 这就是个一般的多线程 我们知道 一个程序中的多线程是交替执行的 运行也是无序的 这样 就可能存在这样的问题

仓库中没有产品了 销售者还在不断光顾 而且还不停的在 取 产品 这在现实中是不可思义的 在程序中就表现为负值 如果将仓库类中的stroe_in()和store_out()方法声明同步 如上例所示 就控制了同一时刻只能有一个线程访问仓库对象中的同步方法 即一个生产类线程访问被声明为同步的store_in()方法时 其它线程将不能够访问对象中的store_out()同步方法 当然也不能访问store_in()方法 必须等到该线程调用wait()方法放弃钥匙 其它线程才有机会访问同步方法

lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27683

什么是JAVA的多线程?

一、 什么是多线程:

我们现在所使用操作系统都是多任务操作系统(早期使用的DOS操作系统为单任务操作系统),多任务操作指在同一时刻可以同时做多件事(可以同时执行多个程序)。

多进程:每个程序都是一个进程,在操作系统中可以同时执行多个程序,多进程的目的是为了有效的使用CPU资源,每开一个进程系统要为该进程分配相关的系统资源(内存资源)

多线程:线程是进程内部比进程更小的执行单元(执行流|程序片段),每个线程完成一个任务,每个进程内部包含了多个线程每个线程做自己的事情,在进程中的所有线程共享该进程的资源;

主线程:在进程中至少存在一个主线程,其他子线程都由主线程开启,主线程不一定在其他线程结束后结束,有可能在其他线程结束前结束。Java中的主线程是main线程,是Java的main函数;

二、 Java中实现多线程的方式:

继承Thread类来实现多线程:

当我们自定义的类继承Thread类后,该类就为一个线程类,该类为一个独立的执行单元,线程代码必须编写在run()方法中,run方法是由Thread类定义,我们自己写的线程类必须重写run方法。

run方法中定义的代码为线程代码,但run方法不能直接调用,如果直接调用并没有开启新的线程而是将run方法交给调用的线程执行

要开启新的线程需要调用Thread类的start()方法,该方法自动开启一个新的线程并自动执行run方法中的内容

结果:

java多线程的启动顺序不一定是线程执行的顺序,各个线程之间是抢占CPU资源执行的,所有有可能出现与启动顺序不一致的情况。

CPU的调用策略:

如何使用CPU资源是由操作系统来决定的,但操作系统只能决定CPU的使用策略不能控制实际获得CPU执行权的程序。

线程执行有两种方式:

1.抢占式:

目前PC机中使用最多的一种方式,线程抢占CPU的执行权,当一个线程抢到CPU的资源后并不是一直执行到此线程执行结束,而是执行一个时间片后让出CPU资源,此时同其他线程再次抢占CPU资源获得执行权。

2.轮循式;

每个线程执行固定的时间片后让出CPU资源,以此循环执行每个线程执行相同的时间片后让出CPU资源交给下一个线程执行。

希望对您有所帮助!~

(责任编辑:IT教学网)

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