Java的多线程（一）

 1.Java多线程机制

      由于Java是纯面向对象语言，因此，Java的线程模型也是面向对象的。Java通过Thread类将线程所必须的功能都封装了起来。要想建立一个线程，必须要有一个线程执行函数，这个线程执行函数对应Thread类的run方法。Thread类还有一个start方法，这个方法负责建立线程，相当于调用Windows的建立线程函数CreateThread。当调用start方法后，如果线程建立成功，并自动调用Thread类的run方法。因此，任何继承Thread的Java类都可以通过Thread类的start方法来建立线程。如果想运行自己的线程执行函数，那就要覆盖Thread类的run方法。

      在Java的线程模型中除了Thread类，还有一个标识某个Java类是否可作为线程类的接口Runnable，这个接口只有一个抽象方法run，也就是Java线程模型的线程执行函数。因此，一个线程类的唯一标准就是这个类是否实现了Runnable接口的run方法，也就是说，拥有线程执行函数的类就是线程类。

      从上面可以看出，在Java中建立线程有两种方法，一种是继承Thread类，另一种是实现Runnable接口，并通过Thread和实现Runnable的类来建立线程，其实这两种方法从本质上说是一种方法，即都是通过Thread类来建立线程，并运行run方法的。但它们的大区别是通过继承Thread类来建立线程，虽然在实现起来更容易，但由于Java不支持多继承，因此，这个线程类如果继承了Thread，就不能再继承其他的类了，因此，Java线程模型提供了通过实现Runnable接口的方法来建立线程，这样线程类可以在必要的时候继承和业务有关的类，而不是Thread类。

2.用Thread类创建线程

      在Java中创建线程有两种方法：使用Thread类和使用Runnable接口。在使用Runnable接口时需要建立一个Thread实例。因此，无论是通过Thread类还是Runnable接口建立线程，都必须建立Thread类或它的子类的实例。Thread类的构造方法被重载了八次，构造方法如下：

 

public Thread( ); 
public Thread(Runnable target); 
public Thread(String name); 
public Thread(Runnable target, String name);  
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target); 
public Thread(ThreadGroup group, String name); 
public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name);  public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name,long stackSize); 

 

• Runnable target

实现了Runnable接口的类的实例。要注意的是Thread类也实现了Runnable接口，因此，从Thread类继承的类的实例也可以作为target传入这个构造方法。

• String name

线程的名子。这个名子可以在建立Thread实例后通过Thread类的setName方法设置。如果不设置线程的名子，线程就使用默认的线程名：Thread-N，N是线程建立的顺序，是一个不重复的正整数。

• ThreadGroup group

当前建立的线程所属的线程组。如果不指定线程组，所有的线程都被加到一个默认的线程组中。关于线程组的细节将在后面的章节详细讨论。

• long stackSize

线程栈的大小，这个值一般是CPU页面的整数倍。如x86的页面大小是4KB。在x86平台下，默认的线程栈大小是12KB。

 

 

一个普通的Java类只要从Thread类继承，就可以成为一个线程类。并可通过Thread类的start方法来执行线程代码。虽然Thread类的子类可以直接实例化，但在子类中必须要覆盖Thread类的run方法才能真正运行线程的代码。下面的代码给出了一个使用Thread类建立线程的例子：

package mythread;

public class Thread1 extends Thread{

	public void run() {
		super.run();
		System.out.println(this.getName());
	}
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
		Thread1 thread1 = new Thread1();
		Thread1 thread2 = new Thread1();
		thread1.start();
		thread2.start();
	}
}

 

      上面的代码建立了两个线程：thread1和thread2。上述代码中的005至008行是Thread1类的run方法。当在014和015行调用start方法时，系统会自动调用run方法。在007行使用this.getName()输出了当前线程的名字，由于在建立线程时并未指定线程名，因此，所输出的线程名是系统的默认值，也就是Thread-n的形式。在011行输出了主线程的线程名。

      上面代码的运行结果如下：

main
Thread-0
Thread-1

      从上面的输出结果可以看出，第一行输出的main是主线程的名子。后面的Thread-1和Thread-2分别是thread1和thread2的输出结果。

 

      Thread类有一个重载构造方法可以设置线程名。除了使用构造方法在建立线程时设置线程名，还可以使用Thread类的setName方法修改线程名。要想通过Thread类的构造方法来设置线程名，必须在Thread的子类中使用Thread类的public Thread(String name)构造方法，因此，必须在Thread的子类中也添加一个用于传入线程名的构造方法。下面的代码给出了一个设置线程名的例子：

package mythread;

public class Thread2 extends Thread{

	private String who;
	public void run() {
		System.out.println(who+":"+this.getName());
	}
	public Thread2(String who) {
		super();
		this.who=who;
	}
	public Thread2(String who, String name) {
		super(name);
		this.who=who;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Thread2 thread1 = new Thread2("thread1","MyThread1");
		Thread2 thread2 = new Thread2("thread2");
		Thread2 thread3 = new Thread2("thread3");
		thread2.setName("MyThread2");
		thread1.start();
		thread2.start();
		thread3.start();
	}
}

 

      在类中有两个构造方法：

第011行：public sample2_2(String who)

      这个构造方法有一个参数：who。这个参数用来标识当前建立的线程。在这个构造方法中仍然调用Thread的默认构造方法public Thread( )。

第016行：public sample2_2(String who, String name)

      这个构造方法中的who和第一个构造方法的who的含义一样，而name参数就是线程的名名。在这个构造方法中调用了Thread类的public Thread(String name)构造方法，也就是第018行的super(name)。

      在main方法中建立了三个线程：thread1、thread2和thread3。其中thread1通过构造方法来设置线程，thread2通过setName方法来修改线程名，thread3未设置线程名。

运行结果如下：

thread1:MyThread1
thread2:MyThread2
thread3:Thread-1

      从上面的输出结果可以看出，thread1和thread2的线程名都已经修改了，而thread3的线程名仍然为默认值：Thread-1。thread3的线程名之所以不是Thread-2，而是Thread-1，这是因为在026行已经指定了thread2的Name，因此，启动thread3时就将thread3的线程名设为Thread-1。因此就会得到上面的输出结果。

      注意：在调用start方法前后都可以使用setName设置线程名，但在调用start方法后使用setName修改线程名，会产生不确定性，也就是说可能在run方法执行完后才会执行setName。如果在run方法中要使用线程名，就会出现虽然调用了setName方法，但线程名却未修改的现象。

      Thread类的start方法不能多次调用，如不能调用两次thread1.start()方法。否则会抛出一个IllegalThreadStateException异常。

3.使用Runnable()接口创建线程

      实现Runnable接口的类必须使用Thread类的实例才能创建线程。通过Runnable接口创建线程分为两步：

      1. 将实现Runnable接口的类实例化。

      2.     建立一个Thread对象，并将第一步实例化后的对象作为参数传入Thread类的构造方法。

      最后通过Thread类的start方法建立线程。

下面的代码演示了如何使用Runnable接口来创建线程：

package mythread;

public class MyRunnable implements Runnable{

	public void run() {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
	}
	public static void main(String[] args) {
		MyRunnable t1 = new MyRunnable();
		MyRunnable t2 = new MyRunnable();
		Thread thread1 = new Thread(t1,"MyThread1");
		Thread thread2 = new Thread(t2);
		thread2.setName("MyThread2");
		thread1.start();
		thread2.start();
	}
}

 

上面代码的运行结果如下：

MyThread1
MyThread2