JAVA Review-应用程序开发-JAVA多线程-多线程实现方式

前言

本章节中我们将学习一下JAVA多线程的实现方式。首先在学习JAVA多线程之前我们需要明白几个问题：

java 多线程是什么鬼，它和程序、进程之间有什么苟且？
- 程序
  通常而言我们可以将程序定义为是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。
- 进程
  是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。进程是指运行中的应用程序，每个进程都有自己独立的地址空间(内存空间)，比如用户点击桌面的IE浏览器，就启动了一个进程，操作系统就会为该进程分配独立的地址空间。当用户再次点击左面的IE浏览器，又启动了一个进程，操作系统将为新的进程分配新的独立的地址空间。目前操作系统都支持多进程。
- 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，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。线程有就绪、阻塞和运行三种基本状态。
在哪些场景中我们需要用到多线程，多线程有什么优劣势？
- 应用场景
  - 程序需要同时执行两个或多个任务。
  - 程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。
  - 需要一些后台运行的程序时。
- 优劣势
  - 优势
    - 用户体验更友好，能多并发地完成用户派遣的任务。
    - 提升CPU使用率。
  - 劣势
    - 线程过多时在线程切换过程中或消耗系统资源。

实现方法

在JAVA 中多线程实现有两种方法：继承Thread 类(最终也是实现Runnable接口)和实现Runnable 接口。

继承Thread类

基本实现步骤
- 定义子类继承Thread类。
- 子类中重写Thread类中的run方法。
- 创建Thread子类对象，即创建了线程对象。
- 调用线程对象start方法：启动线程，调用run方法。

例子

场景说明
开启三个线程来实现三个生产者各自生产100件产品的实现

代码示例

package coreJavaReview.thread;

/**
 * 实现多线程的两种方式
 * 使用继承Thread类的方式实现多线程
 * @author Administrator
 *
 */
public class ThreadCreateByEnxtends {

    public static void main(String[] args) {
        productor1 p1 = new productor1();
        productor2 p2 = new productor2();
        productor3 p3 = new productor3();

        p1.setName("第一个生产者");
        p2.setName("第二个生产者");
        p3.setName("第三个生产者");

        p1.start();
        p2.start();
        p3.start();
    }
}

//第一个生产者在生产
class productor1 extends Thread{
    int i = 0;
    public void run(){
        while(true){
                if(i<100){
                    i++;
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：在生产第"+i+"件产品！");
                }else{
                    break;
                }

        }
    }
}
//第二个生产者在生产
class productor2 extends Thread{
    int i = 0;
    public void run(){
        while(true){
            if(i<100){
                i++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"：在生产第"+i+"件产品！");
            }else{
                break;
            }
    }
    }   
}
//第三个生产者在生产
class productor3 extends Thread{
    int i =0;

    public void run() {
        while (true) {
            if (i < 100) {
                i++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：在生产第" + i + "件产品！");
            } else {
                break;
            }
        }
    }
}

实现Runnable接口

基本步骤
- 定义子类，实现Runnable接口。
- 子类中重写Runnable接口中的run方法。
- 通过Thread类含参构造器创建线程对象。
- 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造方法中。
- 调用Thread类的start方法：开启线程，调用Runnable子类接口的run方法。

示例说明

例子

场景说明
开启三个线程来实现三个生产者各自生产100件产品的实现

代码示例

package coreJavaReview.thread;

/**
 * 实现多线程的两种方式 使用 实现Runable接口
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class ThreadCreateByRunable {

    public static void main(String[] args) {
        Productor4 p4 = new Productor4();
        Productor5 p5 = new Productor5();
        Productor6 p6 = new Productor6();

        Thread t4 = new Thread(p4);
        //Thread t5 = new Thread(p4);
        //Thread t6 = new Thread(p4);
        Thread t5 = new Thread(p5);
        Thread t6 = new Thread(p6);

        t4.setName("第一个Tread");
        t5.setName("第二个Tread");
        t6.setName("第三个Tread");

        t4.start();
        t5.start();
        t6.start();
    }

}

// 第一个生产者在生产
class Productor4 implements Runnable {
    int i = 0;

    public void run() {
        while (true) {
            if (i < 100) {
                i++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：在生产第" + i + "件产品！");
            } else {
                break;
            }

        }
    }
}

//第二个生产者在生产
class Productor5 implements Runnable {
    int i = 0;

    public void run() {
        while (true) {
            if (i < 100) {
                i++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：在生产第" + i + "件产品！");
            } else {
                break;
            }

        }
    }
}

//第三个生产者在生产
class Productor6 implements Runnable {
    int i = 0;

    public void run() {
        while (true) {
            if (i < 100) {
                i++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：在生产第" + i + "件产品！");
            } else {
                break;
            }

        }
    }
}

小结

Extends Thread VS Implements Runnable：

继承Thread时线程代码存放Thread子类run方法中。
实现Runnable时线程代码存在接口的子类的run方法。
通常而言我们更建议使Implements Runnable的方式来完成多线程的实现
- 避免了单继承的局限性
- 多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线程来处理同一份资源。(这将关系到线程安全问题，后面的章节我们将会学习到)。

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