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Thread類與Runnable介面的區別

    在實際應用中,我們經常用到多執行緒,如車站的售票系統,車站的各個售票口相當於各個執行緒。當我們做這個系統的時候可能會想到兩種方式來實現,繼承Thread類或實現Runnable介面,現在看一下這兩種方式實現的兩種結果。

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  1. package com.threadtest;   
  2. class MyThread extends Thread{   
  3.     private int ticket = 10;   
  4.     private String name;   
  5.     public MyThread(String name){   
  6.         this.name =name;   
  7.     }   
  8.     public void run(){   
  9.         for(int i =0;i<500;i++){   
  10.             if(this.ticket>0){   
  11.                 System.out.println(this.name+"賣票---->"+(this.ticket--));   
  12.             }   
  13.         }   
  14.     }   
  15. }   
  16. public class ThreadDemo {   
  17.     public static void main(String[] args) {   
  18.         MyThread mt1= new MyThread("一號視窗");   
  19.         MyThread mt2= new MyThread("二號視窗");   
  20.         MyThread mt3= new MyThread("三號視窗");   
  21.         mt1.start();   
  22.         mt2.start();   
  23.         mt3.start();   
  24.     }   
  25. }  

執行結果如下:

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  1. 一號視窗賣票---->10  
  2. 一號視窗賣票---->9  
  3. 二號視窗賣票---->10  
  4. 一號視窗賣票---->8  
  5. 一號視窗賣票---->7  
  6. 一號視窗賣票---->6  
  7. 三號視窗賣票---->10  
  8. 一號視窗賣票---->5  
  9. 一號視窗賣票---->4  
  10. 一號視窗賣票---->3  
  11. 一號視窗賣票---->2  
  12. 一號視窗賣票---->1  
  13. 二號視窗賣票---->9  
  14. 二號視窗賣票---->8  
  15. 三號視窗賣票---->9  
  16. 三號視窗賣票---->8  
  17. 三號視窗賣票---->7  
  18. 三號視窗賣票---->6  
  19. 三號視窗賣票---->5  
  20. 三號視窗賣票---->4  
  21. 三號視窗賣票---->3  
  22. 三號視窗賣票---->2  
  23. 三號視窗賣票---->1  
  24. 二號視窗賣票---->7  
  25. 二號視窗賣票---->6  
  26. 二號視窗賣票---->5  
  27. 二號視窗賣票---->4  
  28. 二號視窗賣票---->3  
  29. 二號視窗賣票---->2  
  30. 二號視窗賣票---->1  

通過實現Runnable介面的程式碼如下:
 

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  1. package com.threadtest;   
  2. class MyThread1 implements Runnable{   
  3.     private int ticket =10;   
  4.     private String name;   
  5.     public void run(){   
  6.         for(int i =0;i<500;i++){   
  7.             if(this.ticket>0){   
  8.                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣票---->"+(this.ticket--));   
  9.             }   
  10.         }   
  11.     }   
  12. }   
  13. public class RunnableDemo {   
  14.     public static void main(String[] args) {   
  15.         // TODO Auto-generated method stub   
  16.         //設計三個執行緒   
  17.          MyThread1 mt = new MyThread1();   
  18.          Thread t1 = new Thread(mt,"一號視窗");   
  19.          Thread t2 = new Thread(mt,"二號視窗");   
  20.          Thread t3 = new Thread(mt,"三號視窗");   
  21. //         MyThread1 mt2 = new MyThread1();   
  22. //         MyThread1 mt3 = new MyThread1();   
  23.          t1.start();   
  24.          t2.start();   
  25.          t3.start();   
  26.     }   
  27. }  

執行結果如下:

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  1. 一號視窗賣票---->10  
  2. 三號視窗賣票---->9  
  3. 三號視窗賣票---->7  
  4. 三號視窗賣票---->5  
  5. 三號視窗賣票---->4  
  6. 三號視窗賣票---->3  
  7. 三號視窗賣票---->2  
  8. 三號視窗賣票---->1  
  9. 一號視窗賣票---->8  
  10. 二號視窗賣票---->6  

    為什麼會出現這種結果吶。我們不妨做個比喻,其實剛的程式,

繼承Thread類的,我們相當於拿出三件事即三個賣票10張的任務分別分給三個視窗,他們各做各的事各賣各的票各完成各的任務,因為MyThread繼承Thread類,所以在new MyThread的時候在建立三個物件的同時建立了三個執行緒;

實現Runnable的, 相當於是拿出一個賣票10張得任務給三個人去共同完成,new MyThread相當於建立一個任務,然後例項化三個Thread,建立三個執行緒即安排三個視窗去執行。

用圖表示如下:



 

   在我們剛接觸的時候可能會迷糊繼承Thread類和實現Runnable介面實現多執行緒,其實在接觸後我們會發現這完全是兩個不同的實現多執行緒,一個是多個執行緒分別完成自己的任務,一個是多個執行緒共同完成一個任務。

    其實在實現一個任務用多個執行緒來做也可以用繼承Thread類來實現只是比較麻煩,一般我們用實現Runnable介面來實現,簡潔明瞭。

    大多數情況下,如果只想重寫 run() 方法,而不重寫其他 Thread 方法,那麼應使用 Runnable 介面。這很重要,因為除非程式設計師打算修改或增強類的基本行為,否則不應為該類(Thread)建立子類

在java中可有兩種方式實現多執行緒,一種是繼承Thread類,一種是實現Runnable介面;Thread類是在java.lang包中定義的。一個類只要繼承了Thread類同時覆寫了本類中的run()方法就可以實現多執行緒操作了,但是一個類只能繼承一個父類,這是此方法的侷限。

下面看例子:

  1. package org.thread.demo;  
  2. class MyThread extends Thread{  
  3. private String name;  
  4. public MyThread(String name) {  
  5. super();  
  6. this.name = name;  
  7. }  
  8. public void run(){  
  9. for(int i=0;i<10;i++){  
  10. System.out.println("執行緒開始:"+this.name+",i="+i);  
  11. }  
  12. }  
  13. }  
  14. package org.thread.demo;  
  15. public class ThreadDemo01 {  
  16. public static void main(String[] args) {  
  17. MyThread mt1=new MyThread("執行緒a");  
  18. MyThread mt2=new MyThread("執行緒b");  
  19. mt1.run();  
  20. mt2.run();  
  21. }  

但是,此時結果很有規律,先第一個物件執行,然後第二個物件執行,並沒有相互執行。在JDK的文件中可以發現,一旦呼叫start()方法,則會通過JVM找到run()方法。下面啟動start()方法啟動執行緒:

  1. package org.thread.demo;  
  2. public class ThreadDemo01 {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. MyThread mt1=new MyThread("執行緒a");  
  5. MyThread mt2=new MyThread("執行緒b");  
  6. mt1.start();  
  7. mt2.start();  
  8. }  
  9. }; 

這樣程式可以正常完成互動式執行。那麼為啥非要使用start();方法啟動多執行緒呢?

在JDK的安裝路徑下,src.zip是全部的java源程式,通過此程式碼找到Thread中的start()方法的定義,可以發現此方法中使用了private native void start0();其中native關鍵字表示可以呼叫作業系統的底層函式,那麼這樣的技術成為JNI技術(java Native Interface)

Runnable介面

在實際開發中一個多執行緒的操作很少使用Thread類,而是通過Runnable介面完成。

  1. public interface Runnable{  
  2. public void run();  

例子:

  1. package org.runnable.demo;  
  2. class MyThread implements Runnable{  
  3. private String name;  
  4. public MyThread(String name) {  
  5. this.name = name;  
  6. }
  7. public void run(){  
  8. for(int i=0;i<100;i++){  
  9. System.out.println("執行緒開始:"+this.name+",i="+i);  
  10. }  
  11. }  
  12. }; 

但是在使用Runnable定義的子類中沒有start()方法,只有Thread類中才有。此時觀察Thread類,有一個構造方法:public Thread(Runnable targer)此構造方法接受Runnable的子類例項,也就是說可以通過Thread類來啟動Runnable實現的多執行緒。(start()可以協調系統的資源):

  1. package org.runnable.demo;  
  2. import org.runnable.demo.MyThread;  
  3. public class ThreadDemo01 {  
  4. public static void main(String[] args) {  
  5. MyThread mt1=new MyThread("執行緒a");  
  6. MyThread mt2=new MyThread("執行緒b");  
  7. new Thread(mt1).start();  
  8. new Thread(mt2).start();  
  9. }  

兩種實現方式的區別和聯絡:

在程式開發中只要是多執行緒肯定永遠以實現Runnable介面為主,因為實現Runnable介面相比繼承Thread類有如下好處:

  • 避免點繼承的侷限,一個類可以繼承多個介面。
  • 適合於資源的共享

以賣票程式為例,通過Thread類完成:

  1. package org.demo.dff;  
  2. class MyThread extends Thread{  
  3. private int ticket=10;  
  4. public void run(){  
  5. for(int i=0;i<20;i++){  
  6. if(this.ticket>0){  
  7. System.out.println("賣票:ticket"+this.ticket--);  
  8. }  
  9. }  
  10. }  
  11. }; 

下面通過三個執行緒物件,同時賣票:

  1. package org.demo.dff;  
  2. public class ThreadTicket {  
  3. public static void main(String[] args) {  
  4. MyThread mt1=new MyThread();  
  5. MyThread mt2=new MyThread();  
  6. MyThread mt3=new MyThread();  
  7. mt1.start();//每個執行緒都各賣了10張,共賣了30張票  
  8. mt2.start();//但實際只有10張票,每個執行緒都賣自己的票  
  9. mt3.start();//沒有達到資源共享  
  10. }  

如果用Runnable就可以實現資源共享,下面看例子:

  1. package org.demo.runnable;  
  2. class MyThread implements Runnable{  
  3. private int ticket=10;  
  4. public void run(){  
  5. for(int i=0;i<20;i++){  
  6. if(this.ticket>0){  
  7. System.out.println("賣票:ticket"+this.ticket--);  
  8. }  
  9. }  
  10. }  
  11. }  
  12. package org.demo.runnable;  
  13. public class RunnableTicket {  
  14. public static void main(String[] args) {  
  15. MyThread mt=new MyThread();  
  16. new Thread(mt).start();//同一個mt,但是在Thread中就不可以,如果用同一  
  17. new Thread(mt).start();//個例項化物件mt,就會出現異常  
  18. new Thread(mt).start();  
  19. }  
  20. }; 

雖然現在程式中有三個執行緒,但是一共賣了10張票,也就是說使用Runnable實現多執行緒可以達到資源共享目的。

Runnable介面和Thread之間的聯絡:

public class Thread extends Object implements Runnable

發現Thread類也是Runnable介面的子類。