3-Java中如何创建线程

Runnable和Thread实现多线程的区别

Java中实现多线程有两种方法：继承Thread类、实现Runnable接口，在程序开发中只要是多线程，肯定永远以实现Runnable接口为主，因为实现Runnable接口相比继承Thread类有如下优势：

1. 可以避免由于Java的单继承特性而带来的局限；
2. 增强程序的健壮性，代码能够被多个线程共享，代码与数据是独立的；
3. 适合多个相同程序代码的线程去处理同一资源的情况。

下面以典型的买票程序（基本都是以这个为例子）为例，来说明二者的区别。

首先通过继承Thread类实现，代码如下：

class MyThread extends Thread {
    private int ticket = 5;

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (ticket > 0) {
                System.out.println("ticket = " + ticket--);
            }
        }
    }
}

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

某次的执行结果如下：

image.png

从结果中可以看出，每个线程单独卖了5张票，即独立地完成了卖票的任务，但实际应用中，比如火车站售票，需要多个线程去共同完成任务，在本例中，即多个线程共同卖5张票。

下面是通过实现Runnable接口实现的多线程程序，代码如下：

class MyThread implements Runnable {
    private int ticket = 5;

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (ticket > 0) {
                System.out.println("ticket = " + ticket--);
            }
        }
    }
}

public class RunnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread my = new MyThread();
        new Thread(my).start();
        new Thread(my).start();
        new Thread(my).start();
    }
}

某次的执行结果如下:

image.png

从结果中可以看出，三个线程一共卖了5张票，即它们共同完成了卖票的任务，实现了资源的共享。

针对以上代码补充三点：

1. 在第二种方法（Runnable）中，ticket输出的顺序并不是54321，这是因为线程执行的时机难以预测，ticket--并不是原子操作。
2. 在第一种方法中，我们new了3个Thread对象，即三个线程分别执行三个对象中的代码，因此便是三个线程去独立地完成卖票的任务；而在第二种方法中，我们同样也new了3个Thread对象，但只有一个Runnable对象，3个Thread对象共享这个Runnable对象中的代码，因此，便会出现3个线程共同完成卖票任务的结果。如果我们new出3个Runnable对象，作为参数分别传入3个Thread对象中，那么3个线程便会独立执行各自Runnable对象中的代码，即3个线程各自卖5张票。
3. 在第二种方法中，由于3个Thread对象共同执行一个Runnable对象中的代码，因此可能会造成线程的不安全，比如可能ticket会输出-1（如果我们System.out....语句前加上线程休眠操作，该情况将很有可能出现），这种情况的出现是由于，一个线程在判断ticket为1>0后，还没有来得及减1，另一个线程已经将ticket减1，变为了0，那么接下来之前的线程再将ticket减1，便得到了-1。这就需要加入同步操作（即互斥锁），确保同一时刻只有一个线程在执行每次for循环中的操作。而在第一种方法中，并不需要加入同步操作，因为每个线程执行自己Thread对象中的代码，不存在多个线程共同执行同一个方法的情况。

start方法和run方法

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        System.out.println("主线程ID:" + Thread.currentThread().getId());
        MyThread thread1 = new MyThread("thread1");
        thread1.start();
        MyThread thread2 = new MyThread("thread2");
        thread2.run();
    }
}

class MyThread extends Thread{
    private String name;
     
    public MyThread(String name){
        this.name = name;
    }
     
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("name:" + name + " 子线程ID:" + Thread.currentThread().getId());
    }
}

运行结果：

image.png

从输出结果可以得出以下结论：

1）thread1和thread2的线程ID不同，thread2和主线程ID相同，说明通过run方法调用并不会创建新的线程，而是在主线程中直接运行run方法，跟普通的方法调用没有任何区别；

2）虽然thread1的start方法调用在thread2的run方法前面调用，但是先输出的是thread2的run方法调用的相关信息，说明新线程创建的过程不会阻塞主线程的后续执行。