多线程

线程相关知识

创建和启动； 调度和优先级； 状态控制； 线程同步。

java编程语言使多线程如此简单有效，以致于某些程序员说它实际上是自然的。

要记住的一件重要的事情是 main() 函数也是一个线程，并可用来做有用的工作。程序员只有在需要多个线程时才需要创建新的线程。

在Java中创建线程有两种方法：使用Thread类和使用Runnable接口。

在使用Runnable接口时需要建立一个Thread实例。因此，无论是通过Thread类还是Runnable接口建立线程，都必须建立Thread类或它的子类的实例。

最好采用实现Runnable接口的方式，创建线程类，因为使用接口之后，该类还可以继承别的类。

   

  

1.继承Thread 类

Thread 类是一个具体的类，即不是抽象类，该类封装了线程的行为。

要创建一个线程，

1.创建一个从 Thread 类导出的新类。

2.覆盖(override) Thread 的 run() 函数来完成有用的工作。

3.实例化新建类。

4.用户并不直接调用此run()函数;而是必须调用 Thread 的 start() 函数，该函数再调用 run()。

  start()使run()运行之后，线程2开始独立地运行。

下面的代码说明了它的用法：

　　创建两个新线程

在这里调用了start()后，并不是直接就运行run()方法中的操作，而是进入到就绪(runnable state)状态。等待被分配机器资源，进入运行(running)状态，才运行run()中的操作

class Count extends Thread {

        public void start() {

                System.out.println("** Runnable ****");

                super.start();

        }

        public void run() {

                System.out.println("** running *****");

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

                        System.out.println("Count: " + i);

                }

                System.out.println("** Dead ********");

        }

}

class CountTest {

        public static void main(String[] args) {

                Count thread = new Count();

                System.out.println("** New Thread **");

                thread.start();

                System.out.println("last line in main()");

        }

}   

结果

C:\Java\Thread>javac CountTest.java

C:\Java\Thread>java CountTest

** New Thread **

** Runnable ****

last line in main()

** running *****

Count: 0

Count: 1

Count: 2

Count: 3

Count: 4

Count: 5

** Dead ********

C:\Java\Thread>

有结果可知调用start()方法，并不是立刻执行run()方法中的内容。而是等待机器给它分配资源，才能开始运行。

例子

import java.util.*;

class TimePrinter extends Thread {

        int pauseTime;

        String name;

        public TimePrinter(int x, String n) {

                pauseTime = x;

                name = n;

        }

        public void run() {

                while (true) {

                        try {

                                System.out.println(name + ":"

                                                + new Date(System.currentTimeMillis()));

                                Thread.sleep(pauseTime);

                        } catch (Exception e) {

                                System.out.println(e);

                        }

                }

        }

        static public void main(String args[]) {

                TimePrinter tp1 = new TimePrinter(1000, "Fast Guy");

                tp1.start();

                TimePrinter tp2 = new TimePrinter(3000, "Slow Guy");

                tp2.start();

        }

}  

在本例中，我们可以看到一个简单的程序，它按两个不同的时间间隔(1 秒和 3 秒)在屏幕上显示当前时间。

这是通过创建两个新线程来完成的，包括 main() 共三个线程。

但是，因为有时要作为线程运行的类可能已经是某个类层次的一部分，所以就不能再按这种机制创建线程。

虽然在同一个类中可以实现任意数量的接口，但 Java 编程语言只允许一个类有一个父类。

同时，某些程序员避免从 Thread 类导出，因为它强加了类层次。对于这种情况，就要 runnable 接口。

2. 实现Runnable 接口

　　此接口只有一个函数，run()，此函数必须由实现了此接口的类实现。但是，就运行这个类而论，其语义与前一个示例稍有不同。

我们可以用 runnable 接口改写前一个示例。(不同的部分用黑体表示。)

1.实现Runnable接口。

2.实现run()方法。

3.实例化新实现的类。

4.实例化由3.生成的实例作为参数的Tread类。

5.调用start()方法。

　　创建两个新线程而不强加类层次

 import java.util.*;

class TimePrinterRunnable implements Runnable {

        int pauseTime;

        String name;

        public TimePrinterRunnable(int x, String n) {

                pauseTime = x;

                name = n;

        }

        public void run() {

                while (true) {

                        try {

                                System.out.println(name + ":"

                                                + new Date(System.currentTimeMillis()));

                                Thread.sleep(pauseTime);

                        } catch (Exception e) {

                                System.out.println(e);

                        }

                }

        }

        static public void main(String args[]) {

                Thread t1 = new Thread(new TimePrinterRunnable(1000, "Fast Guy"));

                t1.start();

                Thread t2 = new Thread(new TimePrinterRunnable(3000, "Slow Guy"));

                t2.start();

        }

}  

　　请注意，当使用 runnable 接口时，您不能直接创建所需类的对象并运行它;必须从 Thread 类的一个实例内部运行它。许多程序员更喜欢 runnable 接口，因为从 Thread 类继承会强加类层次。

synchronized 关键字

　　到目前为止，我们看到的示例都只是以非常简单的方式来利用线程。只有最小的数据流，而且不会出现两个线程访问同一个对象的情况。但是，在大多数有用的程序中，线程之间通常有信息流。试考虑一个金融应用程序，它有一个 Account 对象，如下例中所示：

　　一个银行中的多项活动

Copy code

public class Account { 

　String holderName; 

　float amount; 

　public Account(String name, float amt) { 

　　holderName = name; 

　　amount = amt; 

　} 

　public void deposit(float amt) { 

　　amount += amt; 

　} 

　public void withdraw(float amt) { 

　　amount -= amt; 

　} 

　public float checkBalance() { 

　　return amount; 

　} 

}

　　在此代码样例中潜伏着一个错误。如果此类用于单线程应用程序，不会有任何问题。但是，在多线程应用程序的情况中，不同的线程就有可能同时访问同一个 Account 对象，比如说一个联合帐户的所有者在不同的 ATM 上同时进行访问。在这种情况下，存入和支出就可能以这样的方式发生：一个事务被另一个事务覆盖。这种情况将是灾难性的。但是，Java 编程语言提供了一种简单的机制来防止发生这种覆盖。每个对象在运行时都有一个关联的锁。这个锁可通过为方法添加关键字 synchronized 来获得。这样，修订过的 Account 对象(如下所示)将不会遭受像数据损坏这样的错误：

　　对一个银行中的多项活动进行同步处理

Copy code

public class Account { 

　String holderName; 

　float amount; 

　public Account(String name, float amt) { 

　　holderName = name; 

　　amount = amt; 

　} 

　public synchronized void deposit(float amt) { 

　　amount += amt; 

　} 

　public synchronized void withdraw(float amt) { 

　　amount -= amt; 

　} 

　public float checkBalance() { 

　　return amount; 

　} 

}

　　deposit() 和 withdraw() 函数都需要这个锁来进行操作，所以当一个函数运行时，另一个函数就被阻塞。请注意， checkBalance() 未作更改，它严格是一个读函数。因为 checkBalance() 未作同步处理，所以任何其他方法都不会阻塞它，它也不会阻塞任何其他方法，不管那些方法是否进行了同步处理。

问题1.为什么不直接调用run()方法。

答：

   t1.run()只是方法调用，而不会启动一个新的线程，线程还是原来的那条；

   而t1.start()是在当前线程之外再启动一个新的线程。