執行緒基礎02

3.繼承Thread和實現Runnable的區別

從java的設計來看，通過繼承Thread或者實現Runnable介面本身來建立執行緒本質上沒有區別，從jdk幫助檔案我們可以看到Thread類本身就實現了Runnable介面
實現Runnable介面方式更加適合多個執行緒共用一個資源的情況，並且避免了單繼承的限制，建議使用Runnable介面

3.1多執行緒售票問題

程式設計模擬三個售票視窗售票100張，分別使用繼承Thread類和實現Runnable介面的方法，並分析有什麼問題？

1.使用繼承Thread的方法：

package li.thread;

//使用多執行緒，模擬三個視窗同時售票共100張
public class SellTicket {
    public static void main(String[] args) {

        SellTicket01 sellTicket01 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket02 = new SellTicket01();
        SellTicket01 sellTicket03 = new SellTicket01();

        sellTicket01.start();//啟動售票執行緒
        sellTicket02.start();//啟動售票執行緒
        sellTicket03.start();//啟動售票執行緒
    }
}

//1.使用繼承Thread類的方式
class SellTicket01 extends Thread {

    //多個物件共用同一個靜態成員變數（多個範例的static變數會共用同一塊記憶體區域）
    private static int ticketNum = 100;//讓多個執行緒共用ticketNum

    @Override
    public void run() {
        while (true) {

            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("售票結束...");
                break;
            }

            //休眠50毫秒,模擬
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("視窗：" + Thread.currentThread().getName() + "售出一張票 "
                    + "剩餘票數：" + (--ticketNum));
        }
    }
}

一個顯然的問題是，剩餘票數竟然是負數！

原因是：每個執行緒都要進行票數判斷才能進行下一步操作，假設某時刻票數還剩2張，此時執行緒0判斷條件ticketNum <= 0不成立；於此同時，執行緒1執行緒2也同時進行了判斷，三者都通過了判斷，於是都認為此刻票數為2，都進行-1售票操作。於是三者結束後就會出現總票數為-1 的情況。

可以看到，造成票數超賣的主要原因是三個執行緒同時操作一個資源。

2.使用實現介面Runnable的方式：

package li.thread;

//使用多執行緒，模擬三個視窗同時售票共100張
public class SellTicket {
    public static void main(String[] args) {

        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
        new Thread(sellTicket02).start();//第1個執行緒-視窗
        new Thread(sellTicket02).start();//第2個執行緒-視窗
        new Thread(sellTicket02).start();//第3個執行緒-視窗
    }
}

class SellTicket02 implements Runnable {

    private int ticketNum = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {

            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("售票結束...");
                break;
            }

            //休眠50毫秒,模擬
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println("視窗：" + Thread.currentThread().getName() + "售出一張票 "
                    + "剩餘票數：" + (--ticketNum));
        }
    }

}

可以看到，實現介面Runnable的方式同樣發生了票數為負數的情況，原因與上面一致，是由於多個執行緒同時操作一個資源而造成的。

要解決類似的問題，就要引入執行緒的同步和互斥的概念。該問題將在之後解決。

4.執行緒終止

基本說明：

當執行緒完成任務後，會自動退出
還可以通過使用變數來控制run方法退出的方式來停止執行緒，即通知方式

例子：

啟動一個執行緒t，要求在main執行緒中去停止執行緒t，請程式設計實現。

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執行緒可以去控制 t1執行緒的終止，必須可以修改loop
        //讓 t1退出run方法，從而終止 t1執行緒 -->稱為 通知方式

        //讓主執行緒休眠 10秒，在通知 t1執行緒退出
        System.out.println("主執行緒休眠10秒...");
        Thread.sleep(10*1000);

        t.setLoop(false);
    }
}

class T extends Thread {
    int count = 0;

    //設定一個控制變數
    private boolean loop = true;

    @Override
    public void run() {
        while (loop) {
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("T 執行中..."+(++count));
        }
    }

    public void setLoop(boolean loop) {
        this.loop = loop;
    }
}

可以用於一個執行緒通過變數控制另一個執行緒終止的情況。

5.執行緒常用方法

常用方法第一組：

setName //設定執行緒名稱，使之與引數name相同
getName //返回該執行緒的名稱
start //使該執行緒開始執行；Java虛擬機器器底層呼叫該執行緒的start0()方法
run //呼叫執行緒物件run方法
setPriority //更改執行緒的優先順序
getPriority // 獲取執行緒的優先順序
sleep //在指定的毫秒數內讓當前正在執行的執行緒休眠（暫停執行）
interrupt //中斷執行緒

注意事項和細節：

start方法底層會建立新的執行緒，呼叫run，run就是一個簡單的方法呼叫，不會啟動新的執行緒
執行緒優先順序的範圍

interrupt，中斷執行緒，但並沒有真正地結束執行緒。所以一般用於中斷正在休眠的執行緒
sleep：執行緒的靜態方法，使當前執行緒休眠

例子1:

package li.thread.method;

public class ThreadMethod01 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //測試相關方法
        T t = new T();
        t.setName("jack");//設定執行緒的名稱
        t.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        t.start();//啟動子執行緒

        //主執行緒列印5句hi，然後中斷子執行緒的休眠
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("hi" + i);
        }

        System.out.println(t.getName() + "執行緒的優先順序=" + t.getPriority());
        t.interrupt();//當執行到這裡的時候，就會中斷 t執行緒的休眠
    }
}

class T extends Thread {//自定義的執行緒類

    @Override
    public void run() {
        while (true) {//每隔5秒吃100個包子，然後休眠5秒，再吃...
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                //Thread.currentThread().getName()獲取當前執行緒的名稱
                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) {
                //當該執行緒執行到一個interrupt方法時，就會catch一個異常，可以加入自己的業務程式碼
                //InterruptedException是捕獲到一箇中斷異常
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "被interrupt了");
            }
        }
    }
}

常用方法第二組：

yield：執行緒的禮讓。讓出cpu，讓其他執行緒執行，但禮讓的時間不確定，所以也不一定禮讓成功。
join：執行緒的插隊。插隊的執行緒一旦插隊成功，則肯定先執行完插入的執行緒的所有任務

案例：建立一個子執行緒，每個1秒輸出hello，輸出20次；主執行緒每隔1秒輸出hi，輸出20次。要求：兩個執行緒同時執行，當主執行緒輸出5次後，就讓子執行緒執行完畢，主執行緒再繼續。

day32-執行緒基礎02

執行緒基礎02

3.繼承Thread和實現Runnable的區別

3.1多執行緒售票問題

4.執行緒終止

5.執行緒常用方法