JAVA多线程Thread VS Runnable详解

要求

    • 必备知识

      本文要求基本了解JAVA编程知识。

    • 开发环境

      windows 7/EditPlus

    • 演示地址

      源文件

进程与线程

进程是程序在处理机中的一次运行。一个进程既包括其所要执行的指令，也包括了执行指令所需的系统资源，不同进程所占用的系统资源相对独立。所以进程是重量级的任务，它们之间的通信和转换都需要操作系统付出较大的开销。

线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源，但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。所以线程是轻量级的任务，它们之间的通信和转换只需要较小的系统开销。

Java支持多线程编程，因此用Java编写的应用程序可以同时执行多个任务。Java的多线程机制使用起来非常方便，用户只需关注程序细节的实现，而不用担心后台的多任务系统。

Java语言里，线程表现为线程类。Thread线程类封装了所有需要的线程操作控制。在设计程序时，必须很清晰地区分开线程对象和运行线程，可以将线程对象看作是运行线程的控制面板。在线程对象里有很多方法来控制一个线程是否运行，睡眠，挂起或停止。线程类是控制线程行为的唯一的手段。一旦一个Java程序启动后，就已经有一个线程在运行。可通过调用Thread.currentThread方法来查看当前运行的是哪一个线程。

线程创建的两种方法

JAVA中创建线程可以通过继承Thread类和实现Runnable接口来创建一个线程。Runnable方式可以避免Thread 方式由于JAVA单继承特性带来的缺陷。Runnable的代码可以被多个线程(Thread实例)共享，适合于多个线程处理同一资源的情况。

  • 继承Thread类

class MyThread extends Thread{
    .....
    @Override
    public void run(){

    }

}

MyThread mt=new MyThread();
mt.start();

  • 实现Runnable接口

class MyThread implements Runnable{
    ....
    @Override
    public void run(){

    }
}

MyThread mt=new MyThread();
Thread td=new Thread(mt);
sd.start();

Thread&Runnable分别模拟卖火车票

  • Thread方式

class MyThread extends Thread
{
    private int ticketsCont=5; //一共有5张火车票

    private String name; //窗口, 也即是线程的名字

    public MyThread(String name){
        this.name=name;
    }

    @Override
    public void run(){

        while(ticketsCont>0){
            ticketsCont--; //如果还有票，就卖掉一张票
            System.out.println(name+"卖掉了1张票，剩余票数为:"+ticketsCont);
        }

    }
}

public class TicketsThread
{
    public static void main(String args[]){

        //创建三个线程，模拟三个窗口卖票
        MyThread mt1=new MyThread("窗口1");
        MyThread mt2=new MyThread("窗口2");
        MyThread mt3=new MyThread("窗口3");

        //启动三个线程，也即是窗口，开始卖票
        mt1.start();
        mt2.start();
        mt3.start();

    }
}

  • Runnable方式

class MyThread2 implements Runnable
{
    private int ticketsCont=1000; //一共有5张火车票

    @Override
    public void run(){

            while(true){
                 synchronized(this){
                    if(ticketsCont<=0){
                        break;
                    }
                    ticketsCont--; //如果还有票，就卖掉一张票

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖掉了1张票，剩余票数为:"+ticketsCont);

                    /*try{
                        Thread.sleep(50);  //通过阻塞程序来查看效果
                    }
                    catch(Exception e){
                        System.out.println(e);
                    }*/

                }
            }

    }

    /*@Override  //不加同步锁
    public void run(){
        while(ticketsCont>0){
            ticketsCont--; //如果还有票，就卖掉一张票
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖掉了1张票，剩余票数为:"+ticketsCont);
        }
    }*/
}

public class TicketsRunnable
{
    public static void main(String args[]){

        MyThread2 mt=new MyThread2();
        //创建三个线程来模拟三个售票窗口
        Thread th1=new Thread(mt,"窗口1");
        Thread th2=new Thread(mt,"窗口2");
        Thread th3=new Thread(mt,"窗口3");

        //启动三个线程，也即是三个窗口，开始卖票
        th1.start();
        th2.start();
        th3.start();

    }
}

线程的生命周期

  • 创建:新建一个线程对象,如Thread thd=new Thread()
  • 就绪:创建了线程对象后,调用了线程的start()方法(此时线程知识进入了线程队列,等待获取CPU服务 ,具备了运行的条件,但并不一定已经开始运行了)
  • 运行:处于就绪状态的线程,一旦获取了CPU资源，便进入到运行状态，开始执行run()方法里面的逻辑
  • 终止:线程的run()方法执行完毕，或者线程调用了stop()方法,线程便进入终止状态
  • 阻塞:一个正在执行的线程在某些情况系，由于某种原因而暂时让出了CPU资源，暂停了自己的执行，便进入了阻塞状态，如调用了sleep()方法

线程的分类

  • 用户线程:运行在前台，执行具有的任务程序的主线程，连接网络的子线程等都是用户线程
  • 守护线程:运行在后头，为其他前台线程服务。一旦所有用户线程都结束运行，守护线程会随JVM一起结束工作。可以通过调用Thread类的setDaemon(true)方法来设置当前的线程为守护线程，该方法必须在start()方法之前调用，否则会抛出 IllegalThreadStateException异常。在守护线程中产生的新线程也是守护线程。不是所有的任务都可以分配给守护线程来执行，比如读写操作或者计算逻辑。

守护线程测试案例

场景:一个主线程，一个守护线程，守护线程会在很长一段时间内向本地文件中写入数据，主线程进入阻塞状态等待用户的输入，一旦确认了用户的输入阻塞就会解除掉，主线程继续运行直到结束，守护线程也会随虚拟机一同结束。

import java.io.*;
import java.util.Scanner;

class Daemon  implements Runnable
{
    @Override
    public void run(){
        System.out.println("进入守护线程");
        try{
            writeToFile();
        }
        catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("退出守护线程");
    }

    private void writeToFile() throws Exception{
            File filename=new File("F:/慕课网(imooc)/细说多线程之Thread VS Runnable/daemon.txt");
            OutputStream os=new FileOutputStream(filename,true);
            int count=0;
            while(count<999){
                os.write(("\r\nword"+count).getBytes());
                System.out.println("守护线程"+Thread.currentThread().getName()+"向文件中写入word"+count++);
                Thread.sleep(1000);
            }
    }
}

public class DaemonThreadDemo
{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("进入主线程"+Thread.currentThread().getName());
        Daemon daemonThread=new Daemon();
        Thread thread =new Thread(daemonThread);
        thread.setDaemon(true);
        thread.start();

        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        sc.next();

        System.out.println("退出主线程"+Thread.currentThread().getName());

    }
}

测试结果

使用jstack生成线程快照

jstack工具到jdk安装目录bin文件夹下。jstack能生成JVM当前时刻线程的快照(threaddump, 即当前进程中所有线程的信息)。帮助定位程序问题出现的原因，如长时间停顿、CPU占用率过高等。

使用方法

jstack [-l] <pid> : [-l]可有可无，表示关于锁的二位信息;<pid>表示进程ID。

总结

建议使用Runnable这种方式创建线程。 程序中的同一资源指的是同一个Runnable对象。安全的卖票程序中需要加入同步synchronized。

如以上文章或链接对你有帮助的话，别忘了在文章结尾处轻轻点击一下 “还不错”按钮或到页面右下角点击 “赞一个” 按钮哦。你也可以点击页面右边“分享”悬浮按钮哦，让更多的人阅读这篇文章。

作者:Li-Cheng

出处: http://www.cnblogs.com/Li-Cheng/p/4332179.html

由于本人水平有限，文章在表述和代码方面如有不妥之处，欢迎批评指正。留下你的脚印，欢迎评论哦。你也可以关注我，一起学习哦！

时间： 2024-08-04 10:54:42

JAVA多线程Thread VS Runnable详解的相关文章

java多线程及线程安全详解

为什么要使用多线程: 单线程只能干一件事  而多线程可以同时干好多事(将任务放到线程里执行  效率高) 而所谓同时干并不是真正意义上的同时   只是(这里就叫CPU)cpu在每个线程中随机切换来执行 线程中要干的活 多线程编写: 1)第一种:(线程类) class Stu1 extends Thread{ //重写 run方法 } 调用:Stu1 su = new Stu1(); su.start()//内部会自动调用run方法    把run方法放到线程上调用 2)第二种:普通任务类(由于第一

Java多线程中join方法详解

join()方法用于让当前执行线程等待join线程执行结束.其实现原理是不停的检查join线程是否存活,如果join线程存活则让当前线程永远等待. join()方法部分实现细节 while(isAlive()) { wait(0) } 其中wait(0)表示永远等待下去. join线程中止后,线程的this.notifyAll()方法会被调用,调用notifyAll()是在JVM里调用的所有在JDK中看不到,大家可以看JVM源码 示例程序: public calss ThreadTest{ pu

java.lang.Thread.State类详解

public static enum Thread.Stateextends Enum<Thread.State>线程状态.线程可以处于下列状态之一: 1.NEW 至今尚未启动的线程的状态. 2.RUNNABLE 可运行线程的线程状态.处于可运行状态的某一线程正在 Java 虚拟机中运行,但它可能正在等待操作系统中的其他资源,比如处理器. 3.BLOCKED 受阻塞并且正在等待监视器锁的某一线程的线程状态.处于受阻塞状态的某一线程正在等待监视器锁,以便进入一个同步的块/方法,或者在调用 Obj

JAVA多线程Thread与Runnable

一.Runnable Runnable为一个之包含一个run方法的接口 1 public class MyRunnable implements Runnable{ 2 @Override //表示:预示重写方法 3 public void run() { //实现接口run方法 4 System.out.println("实现Runnable的线程0.0\t"+Thread.currentThread().getName()); 5 6 } 7 8 public static voi

Java 多线程Thread和Runnable

Thread: class MyThread extends Thread { private int ticketsCont=5; //一共有5张火车票 private String name; //窗口, 也即是线程的名字 public MyThread(String name){ this.name=name; } @Override public void run(){ while(ticketsCont>0){ ticketsCont--; //如果还有票,就卖掉一张票 System.

java多线程——同步块synchronized详解

Java 同步块(synchronized block)用来标记方法或者代码块是同步的.Java同步块用来避免竞争.本文介绍以下内容: Java同步关键字(synchronzied) 实例方法同步 静态方法同步 实例方法中同步块 静态方法中同步块 Java同步示例 Java 同步关键字(synchronized) Java中的同步块用synchronized标记.同步块在Java中是同步在某个对象上.所有同步在一个对象上的同步块在同时只能被一个线程进入并执行操作.所有其他等待进入该同步块的线程将

C#多线程Thread.Join()的详解

class TestThread { private static void FirstThreadFun() { for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " i = " + i); } Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 执行完毕"); } static void Main(string

java线程-Thread和Runnable的区别

进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1--n个线程. 线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小. 线程和进程一样分为五个阶段:创建.就绪.运行.阻塞.终止. 多进程是指操作系统能同时运行多个任务(程序). 多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行 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. Thread类是在java.lang包

Java多线程中的Runnable和Thread

摘要: 在java中可有两种方式实现多线程,一种是继承Thread类,一种是实现Runnable接口:Thread类是在java.lang包中定义的.一个类只要继承了Thread类同时覆写了本类中的run()方法就可以实现多线程操作了,但是一个类只能继承一个父类,这是此方法的局限. 用法: Thread: package org.thread.demo;class MyThread extends Thread{ private String name; public MyThread(Stri