runnable的延续

关于选择继承Thread还是实现Runnable接口?

其实Thread也是实现Runnable接口的:

复制代码代码如下:

class Thread implements Runnable {

//…

public void run() {

if (target != null) {

target.run();

}

}

}

其实Thread中的run方法调用的是Runnable接口的run方法。不知道大家发现没有,Thread和Runnable都实现了run方法,这种操作模式其实就是代理模式。关于代理模式,我曾经写过一个小例子呵呵,大家有兴趣的话可以看一下:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html

Thread和Runnable的区别:

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,则很容易的实现资源共享。

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享

* */

class hello extends Thread {

public void run() {

for (int i = 0; i < 7; i++) {

if (count > 0) {

System.out.println("count= " + count--);

}

}

}

public static void main(String[] args) {

hello h1 = new hello();

hello h2 = new hello();

hello h3 = new hello();

h1.start();

h2.start();

h3.start();

}

private int count = 5;

}

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

大家可以想象,如果这个是一个买票系统的话,如果count表示的是车票的数量的话,说明并没有实现资源的共享。

我们换为Runnable接口:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for (int i = 0; i < 7; i++) {

if (count > 0) {

System.out.println("count= " + count--);

}

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he=new hello();

new Thread(he).start();

}

private int count = 5;

}

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

总结一下吧:

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2):可以避免java中的单继承的限制

3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立。

所以,本人建议大家劲量实现接口。

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt

* 取得线程的名称

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for (int i = 0; i < 3; i++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

new Thread(he,"A").start();

new Thread(he,"B").start();

new Thread(he).start();

}

}

【运行结果】:

A

A

A

B

Thread-0

Thread-0

Thread-0

说明如果我们没有指定名字的话,系统自动提供名字。

提醒一下大家:main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的,至于什么时候,哪个先执行,完全看谁先得到CPU的资源。

在java中,每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个jVM实习在就是在操作系统中启动了一个进程。

判断线程是否启动

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 判断线程是否启动

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for (int i = 0; i < 3; i++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

Thread demo = new Thread(he);

System.out.println("线程启动之前---》" + demo.isAlive());

demo.start();

System.out.println("线程启动之后---》" + demo.isAlive());

}

}

【运行结果】

线程启动之前---》false

线程启动之后---》true

Thread-0

Thread-0

Thread-0

主线程也有可能在子线程结束之前结束。并且子线程不受影响,不会因为主线程的结束而结束。

线程的强制执行:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 线程的强制执行

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for (int i = 0; i < 3; i++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName());

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

Thread demo = new Thread(he,"线程");

demo.start();

for(int i=0;i<50;++i){

if(i>10){

try{

demo.join(); //强制执行demo

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

System.out.println("main 线程执行-->"+i);

}

}

}

【运行的结果】:

main 线程执行-->0

main 线程执行-->1

main 线程执行-->2

main 线程执行-->3

main 线程执行-->4

main 线程执行-->5

main 线程执行-->6

main 线程执行-->7

main 线程执行-->8

main 线程执行-->9

main 线程执行-->10

线程

线程

线程

main 线程执行-->11

main 线程执行-->12

main 线程执行-->13

...

线程的休眠:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 线程的休眠

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for (int i = 0; i < 3; i++) {

try {

Thread.sleep(2000);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

Thread demo = new Thread(he, "线程");

demo.start();

}

}

【运行结果】:(结果每隔2s输出一个)

线程0

线程1

线程2

线程的中断:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 线程的中断

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

System.out.println("执行run方法");

try {

Thread.sleep(10000);

System.out.println("线程完成休眠");

} catch (Exception e) {

System.out.println("休眠被打断");

return; //返回到程序的调用处

}

System.out.println("线程正常终止");

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

Thread demo = new Thread(he, "线程");

demo.start();

try{

Thread.sleep(2000);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

demo.interrupt(); //2s后中断线程

}

}

【运行结果】:

执行run方法

休眠被打断

在java程序中,只要前台有一个线程在运行,整个java程序进程不会小时,所以此时可以设置一个后台线程,这样即使java进程小时了,此后台线程依然能够继续运行。

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 后台线程

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

while (true) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行");

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

Thread demo = new Thread(he, "线程");

demo.setDaemon(true);

demo.start();

}

}

虽然有一个死循环,但是程序还是可以执行完的。因为在死循环中的线程操作已经设置为后台运行了。

线程的优先级:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 线程的优先级

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for(int i=0;i<5;++i){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行"+i);

}

}

public static void main(String[] args) {

Thread h1=new Thread(new hello(),"A");

Thread h2=new Thread(new hello(),"B");

Thread h3=new Thread(new hello(),"C");

h1.setPriority(8);

h2.setPriority(2);

h3.setPriority(6);

h1.start();

h2.start();

h3.start();

}

}

【运行结果】:

A运行0

A运行1

A运行2

A运行3

A运行4

B运行0

C运行0

C运行1

C运行2

C运行3

C运行4

B运行1

B运行2

B运行3

B运行4

。但是请读者不要误以为优先级越高就先执行。谁先执行还是取决于谁先去的CPU的资源、

另外,主线程的优先级是5.

线程的礼让。

在线程操作中,也可以使用yield()方法,将一个线程的操作暂时交给其他线程执行。

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt 线程的优先级

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

for(int i=0;i<5;++i){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"运行"+i);

if(i==3){

System.out.println("线程的礼让");

Thread.currentThread().yield();

}

}

}

public static void main(String[] args) {

Thread h1=new Thread(new hello(),"A");

Thread h2=new Thread(new hello(),"B");

h1.start();

h2.start();

}

}

A运行0

A运行1

A运行2

A运行3

线程的礼让

A运行4

B运行0

B运行1

B运行2

B运行3

线程的礼让

B运行4

同步和死锁:

【问题引出】:比如说对于买票系统,有下面的代码:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

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

if(count>0){

try{

Thread.sleep(1000);

}catch(InterruptedException e){

e.printStackTrace();

}

System.out.println(count--);

}

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he=new hello();

Thread h1=new Thread(he);

Thread h2=new Thread(he);

Thread h3=new Thread(he);

h1.start();

h2.start();

h3.start();

}

private int count=5;

}

【运行结果】:

5

4

3

2

1

0

-1

这里出现了-1,显然这个是错的。,应该票数不能为负值。

如果想解决这种问题,就需要使用同步。所谓同步就是在统一时间段中只有有一个线程运行,

其他的线程必须等到这个线程结束之后才能继续执行。

【使用线程同步解决问题】

采用同步的话,可以使用同步代码块和同步方法两种来完成。

【同步代码块】:

语法格式:

synchronized(同步对象){

//需要同步的代码

}

但是一般都把当前对象this作为同步对象。

比如对于上面的买票的问题,如下:

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

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

synchronized (this) {

if(count>0){

try{

Thread.sleep(1000);

}catch(InterruptedException e){

e.printStackTrace();

}

System.out.println(count--);

}

}

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he=new hello();

Thread h1=new Thread(he);

Thread h2=new Thread(he);

Thread h3=new Thread(he);

h1.start();

h2.start();

h3.start();

}

private int count=5;

}

【运行结果】:(每一秒输出一个结果)

5

4

3

2

1

【同步方法】

也可以采用同步方法。

语法格式为synchronized 方法返回类型 方法名(参数列表){

// 其他代码

}

现在,我们采用同步方法解决上面的问题。

复制代码代码如下:

/**

* @author Rollen-Holt

* */

class hello implements Runnable {

public void run() {

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

sale();

}

}

public synchronized void sale() {

if (count > 0) {

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(count--);

}

}

public static void main(String[] args) {

hello he = new hello();

Thread h1 = new Thread(he);

Thread h2 = new Thread(he);

Thread h3 = new Thread(he);

h1.start();

h2.start();

h3.start();

}

private int count = 5;

}

【运行结果】(每秒输出一个)

5

4

3

2

1

提醒一下,当多个线程共享一个资源的时候需要进行同步,但是过多的同步可能导致死锁。

此处列举经典的生产者和消费者问题。

【生产者和消费者问题】

先看一段有问题的代码。

复制代码代码如下:

class Info {

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

private String name = "Rollen";

private int age = 20;

}

/**

* 生产者

* */

class Producer implements Runnable{

private Info info=null;

Producer(Info info){

this.info=info;

}

public void run(){

boolean flag=false;

for(int i=0;i<25;++i){

if(flag){

this.info.setName("Rollen");

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

this.info.setAge(20);

flag=false;

}else{

this.info.setName("chunGe");

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

this.info.setAge(100);

flag=true;

}

}

}

}

/**

* 消费者类

* */

class Consumer implements Runnable{

private Info info=null;

public Consumer(Info info){

this.info=info;

}

public void run(){

for(int i=0;i<25;++i){

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(this.info.getName()+"<---->"+this.info.getAge());

}

}

}

/**

* 测试类

* */

class hello{

public static void main(String[] args) {

Info info=new Info();

Producer pro=new Producer(info);

Consumer con=new Consumer(info);

new Thread(pro).start();

new Thread(con).start();

}

}

【运行结果】:

Rollen<---->100

chunGe<---->20

chunGe<---->100

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

Rollen<---->100

Rollen<---->100

chunGe<---->20

chunGe<---->20

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

Rollen<---->100

chunGe<---->20

大家可以从结果中看到,名字和年龄并没有对于。

那么如何解决呢?

1) 加入同步

2) 加入等待和唤醒

先来看看加入同步会是如何。

复制代码代码如下:

class Info {

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

public synchronized void set(String name, int age){

this.name=name;

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

this.age=age;

}

public synchronized void get(){

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(this.getName()+"<===>"+this.getAge());

}

private String name = "Rollen";

private int age = 20;

}

/**

* 生产者

* */

class Producer implements Runnable {

private Info info = null;

Producer(Info info) {

this.info = info;

}

public void run() {

boolean flag = false;

for (int i = 0; i < 25; ++i) {

if (flag) {

this.info.set("Rollen", 20);

flag = false;

} else {

this.info.set("ChunGe", 100);

flag = true;

}

}

}

}

/**

* 消费者类

* */

class Consumer implements Runnable {

private Info info = null;

public Consumer(Info info) {

this.info = info;

}

public void run() {

for (int i = 0; i < 25; ++i) {

try {

Thread.sleep(100);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

this.info.get();

}

}

}

/**

* 测试类

* */

class hello {

public static void main(String[] args) {

Info info = new Info();

Producer pro = new Producer(info);

Consumer con = new Consumer(info);

new Thread(pro).start();

new Thread(con).start();

}

}

【运行结果】:

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

ChunGe<===>100

从运行结果来看,错乱的问题解决了,现在是Rollen 对应20,ChunGe对于100

,但是还是出现了重复读取的问题,也肯定有重复覆盖的问题。如果想解决这个问题,就需要使用Object类帮忙了、

,我们可以使用其中的等待和唤醒操作。

要完成上面的功能,我们只需要修改Info类饥渴,在其中加上标志位,并且通过判断标志位完成等待和唤醒的操作,代码如下:

复制代码代码如下:

class Info {

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

public synchronized void set(String name, int age){

if(!flag){

try{

super.wait();

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

this.name=name;

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

this.age=age;

flag=false;

super.notify();

}

public synchronized void get(){

if(flag){

try{

super.wait();

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

try{

Thread.sleep(100);

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(this.getName()+"<===>"+this.getAge());

flag=true;

super.notify();

}

private String name = "Rollen";

private int age = 20;

private boolean flag=false;

}

/**

* 生产者

* */

class Producer implements Runnable {

private Info info = null;

Producer(Info info) {

this.info = info;

}

public void run() {

boolean flag = false;

for (int i = 0; i < 25; ++i) {

if (flag) {

this.info.set("Rollen", 20);

flag = false;

} else {

this.info.set("ChunGe", 100);

flag = true;

}

}

}

}

/**

* 消费者类

* */

class Consumer implements Runnable {

private Info info = null;

public Consumer(Info info) {

this.info = info;

}

public void run() {

for (int i = 0; i < 25; ++i) {

try {

Thread.sleep(100);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

this.info.get();

}

}

}

/**

* 测试类

* */

class hello {

public static void main(String[] args) {

Info info = new Info();

Producer pro = new Producer(info);

Consumer con = new Consumer(info);

new Thread(pro).start();

new Thread(con).start();

}

}

【程序运行结果】:

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

ChunGe<===>100

Rollen<===>20

先在看结果就可以知道,之前的问题完全解决。

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