day32-线程基础02
2023-03-31 10:54:19 时间
线程基础02
3.继承Thread和实现Runnable的区别
- 从java的设计来看，通过继承Thread或者实现Runnable接口本身来创建线程本质上没有区别，从jdk帮助文档我们可以看到Thread类本身就实现了Runnable接口
- 实现Runnable接口方式更加适合多个线程共享一个资源的情况，并且避免了单继承的限制，建议使用Runnable接口
3.1多线程售票问题
编程模拟三个售票窗口售票100张，分别使用继承Thread类和实现Runnable接口的方法，并分析有什么问题？
1.使用继承Thread的方法：
package li.thread;
//使用多线程，模拟三个窗口同时售票共100张
public class SellTicket {
public static void main(String[] args) {
SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();
sellTicket01.start();//启动售票线程
sellTicket02.start();//启动售票线程
sellTicket03.start();//启动售票线程
}
}
//1.使用继承Thread类的方式
class SellTicket01 extends Thread {
//多个对象共享同一个静态成员变量（多个实例的static变量会共享同一块内存区域）
private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享ticketNum
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
break;
}
//休眠50毫秒,模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口：" + Thread.currentThread().getName() + "售出一张票 "
+ "剩余票数：" + (--ticketNum));
}
}
}
一个显然的问题是，剩余票数竟然是负数！
原因是：每个线程都要进行票数判断才能进行下一步操作，假设某时刻票数还剩2张，此时线程0判断条件ticketNum <= 0不成立；于此同时，线程1线程2也同时进行了判断，三者都通过了判断，于是都认为此刻票数为2，都进行-1售票操作。于是三者结束后就会出现总票数为-1 的情况。
可以看到，造成票数超卖的主要原因是三个线程同时操作一个资源。
2.使用实现接口Runnable的方式：
package li.thread;
//使用多线程，模拟三个窗口同时售票共100张
public class SellTicket {
public static void main(String[] args) {
SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
new Thread(sellTicket02).start();//第1个线程-窗口
new Thread(sellTicket02).start();//第2个线程-窗口
new Thread(sellTicket02).start();//第3个线程-窗口
}
}
class SellTicket02 implements Runnable {
private int ticketNum = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
break;
}
//休眠50毫秒,模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口：" + Thread.currentThread().getName() + "售出一张票 "
+ "剩余票数：" + (--ticketNum));
}
}
}
可以看到，实现接口Runnable的方式同样发生了票数为负数的情况，原因与上面一致，是由于多个线程同时操作一个资源而造成的。
要解决类似的问题，就要引入线程的同步和互斥的概念。该问题将在之后解决。
4.线程终止
- 基本说明：
- 当线程完成任务后，会自动退出
- 还可以通过使用变量来控制run方法退出的方式来停止线程，即通知方式
例子：
启动一个线程t，要求在main线程中去停止线程t，请编程实现。
package li.thread.exit_;
public class ThreadExit_ {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T t = new T();
t.start();
//如果希望main线程可以去控制 t1线程的终止，必须可以修改loop
//让 t1退出run方法，从而终止 t1线程 -->称为 通知方式
//让主线程休眠 10秒，在通知 t1线程退出
System.out.println("主线程休眠10秒...");
Thread.sleep(10*1000);
t.setLoop(false);
}
}
class T extends Thread {
int count = 0;
//设置一个控制变量
private boolean loop = true;
@Override
public void run() {
while (loop) {
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("T 运行中..."+(++count));
}
}
public void setLoop(boolean loop) {
this.loop = loop;
}
}
可以用于一个线程通过变量控制另一个线程终止的情况。
5.线程常用方法
- 常用方法第一组：
- setName //设置线程名称，使之与参数name相同
- getName //返回该线程的名称
- start //使该线程开始执行；Java虚拟机底层调用该线程的start0()方法
- run //调用线程对象run方法
- setPriority //更改线程的优先级
- getPriority // 获取线程的优先级
- sleep //在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）
- interrupt //中断线程
注意事项和细节：
- start方法底层会创建新的线程，调用run，run就是一个简单的方法调用，不会启动新的线程
- 线程优先级的范围
- interrupt，中断线程，但并没有真正地结束线程。所以一般用于中断正在休眠的线程
- sleep：线程的静态方法，使当前线程休眠
例子1:
package li.thread.method;
public class ThreadMethod01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//测试相关方法
T t = new T();
t.setName("jack");//设置线程的名称
t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t.start();//启动子线程
//主线程打印5句hi，然后中断子线程的休眠
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("hi" + i);
}
System.out.println(t.getName() + "线程的优先级=" + t.getPriority());
t.interrupt();//当执行到这里的时候，就会中断 t线程的休眠
}
}
class T extends Thread {//自定义的线程类
@Override
public void run() {
while (true) {//每隔5秒吃100个包子，然后休眠5秒，再吃...
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//Thread.currentThread().getName()获取当前线程的名称
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "吃包子~~~" + i);
}
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "休眠中~~~");
sleep(20000);//休眠20秒
} catch (InterruptedException e) {
//当该线程执行到一个interrupt方法时，就会catch一个异常，可以加入自己的业务代码
//InterruptedException是捕获到一个中断异常
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被interrupt了");
}
}
}
}
- 常用方法第二组：
-
yield：线程的礼让。让出cpu，让其他线程执行，但礼让的时间不确定，所以也不一定礼让成功。
-
join：线程的插队。插队的线程一旦插队成功，则肯定先执行完插入的线程的所有任务
例子2：创建一个子线程，每个1秒输出hello，输出20次；主线程每隔1秒输出hi，输出20次。要求：两个线程同时执行，当主线程输出5次后，就让子线程运行完毕，主线程再继续。（join）
package li.thread.method;
public class ThreadMethod02 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T2 t2 = new T2();
t2.start();
for (int i = 0; i <=20; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("主线程吃了 "+i+" 个包子");
if (i == 5) {
System.out.println("主线程让子线程先吃包子...");
t2.join();//相当于让 t2线程先执行完毕
//Thread.yield();//如果这里是yield，不一定会礼让成功
System.out.println("主线程接着吃包子...");
}
}
}
}
class T2 extends Thread {
int loop = 0;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 20; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("子线程吃了 "+i+" 个包子");
}
}
}
- 课堂练习：
- 主线程每隔一秒输出hi，一共十次
- 当输出到5次时，启动一个子线程（要求实现Runnable），该子线程每隔1s输出hello，等该宣称输出10次后，退出
- 主线程继续输出hi，直到主线程退出
package li.thread.method;
public class ThreadMethod03 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(new T3());
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("hi" + i);
if (i == 5) {
thread.start();//启动子线程
thread.join();//将子线程先执行
}
}
}
}
class T3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("hello" + i);
}
}
}
线程基础02
3.继承Thread和实现Runnable的区别
- 从java的设计来看，通过继承Thread或者实现Runnable接口本身来创建线程本质上没有区别，从jdk帮助文档我们可以看到Thread类本身就实现了Runnable接口
- 实现Runnable接口方式更加适合多个线程共享一个资源的情况，并且避免了单继承的限制，建议使用Runnable接口
3.1多线程售票问题
编程模拟三个售票窗口售票100张，分别使用继承Thread类和实现Runnable接口的方法，并分析有什么问题？
1.使用继承Thread的方法：
package li.thread;
//使用多线程，模拟三个窗口同时售票共100张
public class SellTicket {
public static void main(String[] args) {
SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();
sellTicket01.start();//启动售票线程
sellTicket02.start();//启动售票线程
sellTicket03.start();//启动售票线程
}
}
//1.使用继承Thread类的方式
class SellTicket01 extends Thread {
//多个对象共享同一个静态成员变量（多个实例的static变量会共享同一块内存区域）
private static int ticketNum = 100;//让多个线程共享ticketNum
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
break;
}
//休眠50毫秒,模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口：" + Thread.currentThread().getName() + "售出一张票 "
+ "剩余票数：" + (--ticketNum));
}
}
}
一个显然的问题是，剩余票数竟然是负数！
原因是：每个线程都要进行票数判断才能进行下一步操作，假设某时刻票数还剩2张，此时线程0判断条件ticketNum <= 0不成立；于此同时，线程1线程2也同时进行了判断，三者都通过了判断，于是都认为此刻票数为2，都进行-1售票操作。于是三者结束后就会出现总票数为-1 的情况。
可以看到，造成票数超卖的主要原因是三个线程同时操作一个资源。
2.使用实现接口Runnable的方式：
package li.thread;
//使用多线程，模拟三个窗口同时售票共100张
public class SellTicket {
public static void main(String[] args) {
SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
new Thread(sellTicket02).start();//第1个线程-窗口
new Thread(sellTicket02).start();//第2个线程-窗口
new Thread(sellTicket02).start();//第3个线程-窗口
}
}
class SellTicket02 implements Runnable {
private int ticketNum = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNum <= 0) {
System.out.println("售票结束...");
break;
}
//休眠50毫秒,模拟
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("窗口：" + Thread.currentThread().getName() + "售出一张票 "
+ "剩余票数：" + (--ticketNum));
}
}
}
可以看到，实现接口Runnable的方式同样发生了票数为负数的情况，原因与上面一致，是由于多个线程同时操作一个资源而造成的。
要解决类似的问题，就要引入线程的同步和互斥的概念。该问题将在之后解决。
4.线程终止
- 基本说明：
- 当线程完成任务后，会自动退出
- 还可以通过使用变量来控制run方法退出的方式来停止线程，即通知方式
例子：
启动一个线程t，要求在main线程中去停止线程t，请编程实现。
package li.thread.exit_;
public class ThreadExit_ {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T t = new T();
t.start();
//如果希望main线程可以去控制 t1线程的终止，必须可以修改loop
//让 t1退出run方法，从而终止 t1线程 -->称为 通知方式
//让主线程休眠 10秒，在通知 t1线程退出
System.out.println("主线程休眠10秒...");
Thread.sleep(10*1000);
t.setLoop(false);
}
}
class T extends Thread {
int count = 0;
//设置一个控制变量
private boolean loop = true;
@Override
public void run() {
while (loop) {
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("T 运行中..."+(++count));
}
}
public void setLoop(boolean loop) {
this.loop = loop;
}
}
可以用于一个线程通过变量控制另一个线程终止的情况。
5.线程常用方法
- 常用方法第一组：
- setName //设置线程名称，使之与参数name相同
- getName //返回该线程的名称
- start //使该线程开始执行；Java虚拟机底层调用该线程的start0()方法
- run //调用线程对象run方法
- setPriority //更改线程的优先级
- getPriority // 获取线程的优先级
- sleep //在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）
- interrupt //中断线程
注意事项和细节：
- start方法底层会创建新的线程，调用run，run就是一个简单的方法调用，不会启动新的线程
- 线程优先级的范围
- interrupt，中断线程，但并没有真正地结束线程。所以一般用于中断正在休眠的线程
- sleep：线程的静态方法，使当前线程休眠
例子1:
package li.thread.method;
public class ThreadMethod01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//测试相关方法
T t = new T();
t.setName("jack");//设置线程的名称
t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t.start();//启动子线程
//主线程打印5句hi，然后中断子线程的休眠
for (int i = 0; i < 5; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("hi" + i);
}
System.out.println(t.getName() + "线程的优先级=" + t.getPriority());
t.interrupt();//当执行到这里的时候，就会中断 t线程的休眠
}
}
class T extends Thread {//自定义的线程类
@Override
public void run() {
while (true) {//每隔5秒吃100个包子，然后休眠5秒，再吃...
for (int i = 0; i < 100; i++) {
//Thread.currentThread().getName()获取当前线程的名称
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "吃包子~~~" + i);
}
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "休眠中~~~");
sleep(20000);//休眠20秒
} catch (InterruptedException e) {
//当该线程执行到一个interrupt方法时，就会catch一个异常，可以加入自己的业务代码
//InterruptedException是捕获到一个中断异常
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被interrupt了");
}
}
}
}
- 常用方法第二组：
-
yield：线程的礼让。让出cpu，让其他线程执行，但礼让的时间不确定，所以也不一定礼让成功。
-
join：线程的插队。插队的线程一旦插队成功，则肯定先执行完插入的线程的所有任务
例子2：创建一个子线程，每个1秒输出hello，输出20次；主线程每隔1秒输出hi，输出20次。要求：两个线程同时执行，当主线程输出5次后，就让子线程运行完毕，主线程再继续。（join）
package li.thread.method;
public class ThreadMethod02 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
T2 t2 = new T2();
t2.start();
for (int i = 0; i <=20; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("主线程吃了 "+i+" 个包子");
if (i == 5) {
System.out.println("主线程让子线程先吃包子...");
t2.join();//相当于让 t2线程先执行完毕
//Thread.yield();//如果这里是yield，不一定会礼让成功
System.out.println("主线程接着吃包子...");
}
}
}
}
class T2 extends Thread {
int loop = 0;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 20; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("子线程吃了 "+i+" 个包子");
}
}
}
- 课堂练习：
- 主线程每隔一秒输出hi，一共十次
- 当输出到5次时，启动一个子线程（要求实现Runnable），该子线程每隔1s输出hello，等该宣称输出10次后，退出
- 主线程继续输出hi，直到主线程退出
package li.thread.method;
public class ThreadMethod03 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(new T3());
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("hi" + i);
if (i == 5) {
thread.start();//启动子线程
thread.join();//将子线程先执行
}
}
}
}
class T3 implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 10; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("hello" + i);
}
}
}
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