Java中有兩種實現多線程的方式。一是直接繼承Thread類,二是實現Runnable接口。那麼這兩種實現多線程的方式在應用上有什麼區別呢?
為了回答這個問題,我們可以通過編寫一段代碼來進行分析。我們用代碼來模擬鐵路售票系統,實現通過四個售票點發售某日某次列車的100張車票,一個售票點用一個線程表示。
我們首先這樣編寫這個程序:
public class ThreadDome1{
public static void main(String[] args){
ThreadTest t = new ThreadTest();
t.start();
t.start();
t.start();
t.start();
}
}
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;
}
}
}
}
上面的代碼中,我們用ThreadTest類模擬售票處的售票過程,run方法中的每一次循環都將總票數減1,模擬賣出一張車票,同時該車票號打印出來,直接剩余的票數到零為止。在ThreadDemo1類的main方法中,我們創建了一個線程對象,並重復啟動四次,希望通過這種方式產生四個線程。從運行的結果來看我們發現其實只有一個線程在運行,這個結果告訴我們:一個線程對象只能啟動一個線程,無論你調用多少遍start()方法,結果只有一個線程。
我們接著修改ThreadDemo1,在main方法中創建四個Thread對象:
public class ThreadDemo1{
public static void main(String[] args){
new ThreadTest().start();
new ThreadTest().start();
new ThreadTest().start();
new ThreadTest().start();
}
}
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;
}
}
}
}
這下達到目的了嗎?
從結果上看每個票號都被打印了四次,即四個線程各自賣各自的100張票,而不去賣共同的100張票。這種情況是怎麼造成的呢?我們需要的是,多個線程去處理同一個資源,一個資源只能對應一個對象,在上面的程序中,我們創建了四個ThreadTest對象,就等於創建了四個資源,每個資源都有100張票,每個線程都在獨自處理各自的資源。
經過這些實驗和分析,可以總結出,要實現這個鐵路售票程序,我們只能創建一個資源對象,但要創建多個線程去處理同一個資源對象,並且每個線程上所運行的是相同的程序代碼。在回顧一下使用接口編寫多線程的過程。
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();
}
}
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,創建了四個線程,每個線程調用的是同一個ThreadTest對象中的run()方法,訪問的是同一個對象中的變量(tickets)的實例,這個程序滿足了我們的需求。在Windows上可以啟動多個記事本程序一樣,也就是多個進程使用同一個記事本程序代碼。
可見,實現Runnable接口相對於繼承Thread類來說,有如下顯著的好處:
(1)適合多個相同程序代碼的線程去處理同一資源的情況,把虛擬CPU(線程)同程序的代碼,數據有效的分離,較好地體現了面向對象的設計思想。
(2)可以避免由於Java的單繼承特性帶來的局限。我們經常碰到這樣一種情況,即當我們要將已經繼承了某一個類的子類放入多線程中,由於一個類不能同時有兩個父類,所以不能用繼承Thread類的方式,那麼,這個類就只能采用實現Runnable接口的方式了。
(3)有利於程序的健壯性,代碼能夠被多個線程共享,代碼與數據是獨立的。當多個線程的執行代碼來自同一個類的實例時,即稱它們共享相同的代碼。多個線程操作相同的數據,與它們的代碼無關。當共享訪問相同的對象是,即它們共享相同的數據。當線程被構造時,需要的代碼和數據通過一個對象作為構造函數實參傳遞進去,這個對象就是一個實現了Runnable接口的類的實例。