Java中有两种实现多线程的方式以及两种方式之间的区别

本是古典何须时尚 2022-08-10 09:15 202阅读 0赞

看到一个面试题.问两种实现多线程的方法.没事去网上找了找答案.   
网上流传很广的是一个网上售票系统讲解.转发过来.已经不知道原文到底是出自哪里了.   
  
Java中有两种实现多线程的方式。一是直接继承Thread类，二是实现Runnable接口。那么这两种实现多线程的方式在应用上有什么区别呢？   
  
        为了回答这个问题，我们可以通过编写一段代码来进行分析。我们用代码来模拟铁路售票系统，实现通过四个售票点发售某日某次列车的100张车票，一个售票点用一个线程表示。   
  
        我们首先这样编写这个程序：

Java代码  [ ![复制代码][06113453_rDo9.gif]][_06113453_rDo9.gif]  [![收藏代码][06113453_AsFB.png]][06113453_AsFB.png 1]

1.  **class** ThreadTest **extends** Thread\{   
2.    **private** **int** ticket = 100;   
3.    **public** **void** run()\{   
4.      **while**(**true**)\{   
5.        **if**(ticket > 0)\{   
6.          System.out.println(Thread.currentThread().getName() +   
7.            "is saling ticket" + ticket--);   
8.        \}**else**\{   
9.          **break**;   
10.       \}   
11.     \}   
12.   \}   
13. \}

class ThreadTest extends Thread{
      private int ticket = 100;
      public void run(){
        while(true){
          if(ticket > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
              "is saling ticket" + ticket--);
          }else{
            break;
          }
        }
      }
    }

main测试类:

Java代码  [ ![复制代码][06113453_rDo9.gif]][_06113453_rDo9.gif]  [![收藏代码][06113453_AsFB.png]][06113453_AsFB.png 1]

1.  **public** **class** ThreadDome1\{   
2.    **public** **static** **void** main(String\[\] args)\{   
3.      ThreadTest t = **new** ThreadTest();   
4.      t.start();   
5.      t.start();   
6.      t.start();   
7.      t.start();   
8.    \}   
9.  \}

public class ThreadDome1{
      public static void main(String[] args){
        ThreadTest t = new ThreadTest();
        t.start();
        t.start();
        t.start();
        t.start();
      }
    }

上面的代码中，我们用ThreadTest类模拟售票处的售票过程，run方法中的每一次循环都将总票数减1，模拟卖出一张车票，同时该车票号打印出来，直接剩余的票数到零为止。在ThreadDemo1类的main方法中，我们创建了一个线程对象，并重复启动四次，希望通过这种方式产生四个线程。从运行的结果来看我们发现其实只有一个线程在运行，这个结果 告诉我们：一个线程对象只能启动一个线程，无论你调用多少遍start()方法，结果只有一个线程。   
  
      我们接着修改ThreadDemo1，在main方法中创建四个Thread对象：

Java代码  [ ![复制代码][06113453_rDo9.gif]][_06113453_rDo9.gif]  [![收藏代码][06113453_AsFB.png]][06113453_AsFB.png 1]

1.  **public** **class** ThreadDemo1\{   
2.    **public** **static** **void** main(String\[\] args)\{   
3.      **new** ThreadTest().start();   
4.      **new** ThreadTest().start();   
5.      **new** ThreadTest().start();   
6.      **new** ThreadTest().start();   
7.    \}   
8.  \}

public class ThreadDemo1{
      public static void main(String[] args){
        new ThreadTest().start();
        new ThreadTest().start();
        new ThreadTest().start();
        new ThreadTest().start();
      }
    }

Java代码  [ ![复制代码][06113453_rDo9.gif]][_06113453_rDo9.gif]  [![收藏代码][06113453_AsFB.png]][06113453_AsFB.png 1]

1.  **class** ThreadTest **extends** Thread\{   
2.    **private** **int** ticket = 100;   
3.    **public** **void** run()\{   
4.      **while**(**true**)\{   
5.        **if**(ticket > 0)\{   
6.          System.out.println(Thread.currentThread().getName() +    
7.             " is saling ticket" + ticket--);   
8.        \}**else**\{   
9.          **break**;   
10.       \}   
11.     \}   
12.   \}   
13. \}

这下达到目的了吗？   
  
     从结果上看每个票号都被打印了四次，即 四个线程各自卖各自的100张票，而不去卖共同的100张票。这种情况是怎么造成的呢？我们需要的是，多个线程去处理同一个资源，一个资源只能对应一个对象，在上面的程序中，我们创建了四个ThreadTest对象，就等于创建了四个资源，每个资源都有100张票，每个线程都在独自处理各自的资源。   
  
     经过这些实验和分析，可以总结出，要实现这个铁路售票程序，我们只能创建一个资源对象，但要创建多个线程去处理同一个资源对象，并且每个线程上所运行的是相同的程序代码。在回顾一下使用接口编写多线程的过程。

Java代码  [ ![复制代码][06113453_rDo9.gif]][_06113453_rDo9.gif]  [![收藏代码][06113453_AsFB.png]][06113453_AsFB.png 1]

1.  **public** **class** ThreadDemo1\{   
2.    **public** **static** **void** main(String\[\] args)\{   
3.      ThreadTest t = **new** ThreadTest();   
4.      **new** Thread(t).start();   
5.      **new** Thread(t).start();   
6.      **new** Thread(t).start();   
7.      **new** Thread(t).start();   
8.    \}   
9.  \}

public class ThreadDemo1{
      public static void main(String[] args){
        ThreadTest t = new ThreadTest();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
      }
    }

Java代码  [ ![复制代码][06113453_rDo9.gif]][_06113453_rDo9.gif]  [![收藏代码][06113453_AsFB.png]][06113453_AsFB.png 1]

1.  **class** ThreadTest **implements** Runnable\{   
2.    **private** **int** tickets = 100;   
3.    **public** **void** run()\{   
4.      **while**(**true**)\{   
5.        **if**(tickets > 0)\{   
6.          System.out.println(Thread.currentThread().getName() +   
7.            " is saling ticket " + tickets--);   
8.        \}   
9.      \}   
10.   \}   
11. \}

class ThreadTest implements Runnable{
      private int tickets = 100;
      public void run(){
        while(true){
          if(tickets > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
              " is saling ticket " + tickets--);
          }
        }
      }
    }

上面的程序中，创建了四个线程， 每个线程调用的是同一个ThreadTest对象中的run()方法，访问的是同一个对象中的变量（tickets）的实例，这个程序满足了我们的需求。在Windows上可以启动多个记事本程序一样，也就是多个进程使用同一个记事本程序代码。   
  
       可见， **实现Runnable接口相对于继承Thread类来说，有如下显著的好处： **  
  
(1)适合多个相同程序代码的线程去处理同一资源的情况，把虚拟CPU（线程）同程序的代码，数据有效的分离，较好地体现了面向对象的设计思想。   
  
(2)可以避免由于Java的单继承特性带来的局限。我们经常碰到这样一种情况，即当我们要将已经继承了某一个类的子类放入多线程中，由于一个类不能同时有两个父类，所以不能用继承Thread类的方式，那么，这个类就只能采用实现Runnable接口的方式了。   
  
(3)有利于程序的健壮性，代码能够被多个线程共享，代码与数据是独立的。当多个线程的执行代码来自同一个类的实例时，即称它们共享相同的代码。多个线程操作相同的数据，与它们的代码无关。当共享访问相同的对象是，即它们共享相同的数据。当线程被构造时，需要的代码和数据通过一个对象作为构造函数实参传递进去，这个对象就是一个实现了Runnable接口的类的实例。

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