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Java多線程編程基礎之線程對象

2013-11-23 19:49:03  來源: Java高級技術 
    在進入java平台的線程對象之前基於基礎篇(一)的一些問題我先插入兩個基本概念
   
    線程的並發與並行
   
    在單CPU系統中系統調度在某一時刻只能讓一個線程運行雖然這種調試機制有多種形式(大多數是時間片輪巡為主)但無論如何要通過不斷切換需要運行的線程讓其運行的方式就叫並發(concurrent)而在多CPU系統中可以讓兩個以上的線程同時運行這種可以同時讓兩個以上線程同時運行的方式叫做並行(parallel)
   
    在上面包括以後的所有論述中請各位朋友諒解我無法用最准確的詞語來定義儲如並發和並行這類術語但我以我的經驗能通俗地告訴大家它是怎麼一回事如果您看到我說的一些標准文檔上說的不一樣只要意思一致那您就不要挑刺了
   
    Java線程對象
   
    現在我們來開始考察JAVA中線程對象
   
    在JAVA中要開始一個線程有兩種方式一是直接調用Thread實例的start()方法二是
   
    將Runable實例傳給一個Thread實例然後調用它的start()方法
   
    在前面已經說過線程對象和線程是兩個完全不同的概念這裡我們再次深入一下生成一個線程的實例並不代表啟動了線程而啟動線程是說在某個線程對象上啟動了該實例對應的線程當該線程結束後並不會就立即消失
   
    對於從很多書籍上可以看到的基礎知識我就不用多說了既然是基礎知識我也著重於從普通文檔上讀不到的內容所以本節我重點要說的是兩種線程對象產生線程方式的區別
   
    class MyThread extends Thread{
   
    public int x = ;
   
    public void run(){
   
    for(int i=;i<;i++){
   
      try{
   
    Threadsleep(
   
      }catch(Exception e){}
   
      Systemoutprintln(x++)
   
    }
   
    }
   
    }
   
    如果我們生成MyThread的一個實例然後調用它的start()方法那麼就產生了這個實例對應的線程
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    MyThread mt = new MyThread()
   
    mtstart()
   
    }
   
    }
   
    不用說最終會打印出現在我們稍微玩一點花樣
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    MyThread mt = new MyThread()
   
    mtstart()
   
    Systemoutprintln(
   
    }
   
    }
   
    也不用說在基礎篇(一)中我們知道由於單CPU的原因一般會先打印然後打印不過我們可以控制線程讓它按我們的意思來運行
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    MyThread mt = new MyThread()
   
    mtstart()
   
    mtjoin()
   
    Systemoutprintln(
   
    }
   
    }
   
    好了我們終於看到mt實例對應的線程(假如我有時說mt線程請你不要怪我不過我盡量不這麼說)在運行完成後主線程才打印因為我們讓當前線程(這裡是主線程)等待mt線程的運行結束在線程對象a上調用join()方法就是讓當前正在執行的線程等待線程對象a對應的線程運行完成後才繼續運行 請大家一定要深刻理解並熟記這句話而我這裡引出這個知識點的目的是為了讓你繼續看下面的例子
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    MyThread mt = new MyThread()
   
    mtstart()
   
    mtjoin()
   
    Threadsleep(
   
    mtstart()
   
    }
   
    }
   
    當線程對象mt運行完成後我們讓主線程休息一下然後我們再次在這個線程對象上啟動線程結果我們看到
   
    Exception in thread main javalangIllegalThreadStateException
   
    也就是這種線程對象一時運行一次完成後它就再也不能運行第二次了我們可以看一下它有具體實現
   
    public synchronized void start() {
   
    if (started)
   
    throw new IllegalThreadStateException()
   
    started = true;
   
    groupadd(this)
   
    start()
   
    }
   
    一個Thread的實例一旦調用start()方法這個實例的started標記就標記為true事實中不管這個線程後來有沒有執行到底只要調用了一次start()就再也沒有機會運行了這意味著
   
    通過Thread實例的start()一個Thread的實例只能產生一個線程
   
    那麼如果要在一個實例上產生多個線程(也就是我們常說的線程池)我們應該如何做呢?這就是Runnable接口給我們帶來的偉大的功能
   
    class R implements Runnable{
   
    private int x = ;
   
    public void run(){
   
    for(int i=;i<;i++){
   
      try{
   
    Threadsleep(
   
      }catch(Exception e){}
   
      Systemoutprintln(x++)
   
    }
   
    }
   
    }
   
    正如它的名字一樣Runnable的實例是可運行的但它自己並不能直接運行它需要被Thread對象來包裝才行運行
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    new Thread(new R())start()
   
    }
   
    }
   
    當然這個結果和mtstart()沒有什麼區別但如果我們把一個Runnable實例給Thread對象多次包裝我們就可以看到它們實際是在同一實例上啟動線程
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    R r = new R()
   
    for(int i=;i<;i++)
   
      new Thread(r)start()
   
    }
   
    }
   
    x是實例對象但結果是x被加到了說明這個線程是在同一個r對象上運行的請大家注意因為這個例子是在單CPU上運行的所以沒有對多個線程同時操作共同的對象進行同步這裡是為了說明的方便而簡化了同步而真正的環境中你無法預知程序會在什麼環境下運行所以一定要考慮同步
   
    到這裡我們做一個完整的例子來說明線程產生的方式不同而生成的線程的區別
   
    package debug;
   
    import javaio*;
   
    import javalangThread;
   
    class MyThread extends Thread{
   
    public int x = ;
   
    public void run(){
   
    Systemoutprintln(++x)
   
    }
   
    }
   
    class R implements Runnable{
   
    private int x = ;
   
    public void run(){
   
    Systemoutprintln(++x)
   
    }
   
    }
   
    public class Test {
   
    public static void main(String[] args) throws Exception{
   
    for(int i=;i<;i++){
   
      Thread t = new MyThread()
   
      tstart()
   
    }
   
    Threadsleep(//讓上面的線程運行完成
   
    R r = new R()
   
    for(int i=;i<;i++){
   
      Thread t = new Thread(r)
   
      tstart()
   
    }
   
    }
   
    }
   
    上面個線程對象產生的個線程運行時打印了下面個線程對象產生的個線程運行時打印了我們把下面的個線程稱為同一實例(Runnable實例)的多個線程
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