Java多线程中Thread与Runnable的区别

Posted 2020-12-11 一名小和尚

Java多线程中Thread与Runnable的区别

定义

extends Thread

• 子类继承Thread具备多线程能力，可以实现多线程；

• 启动线程的方法：①创建子类对象 ②对象名.start();

• 不建议使用：避免多线程OOP单继承的局限性（OOP：Object Oriented Programming，面向对象的编程、类似的还有OOD（面向对象的设计），OOA（面向对象的分析））；

implements Runnable

• 实现Runnable接口具有多线程能力，可以实现多线程

• 启动线程的方法：①创建子类对象 ②new Thread(对象).strart();

• 推荐使用：避免OOP单继承的局限性，方便被同一个对象多次使用；

实际上所有的多线程代码都是通过执行Thread的start()方法来运行的。所以不管是继承Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程，最终都是通过Thread对象的API来控制线程的，因此熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。（点击查看什么是API）

示例

继承Thread实现多线程1

package 多线程1;
​
public class TestThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("子线程正在执行..."+i);
        }
    }
​
    public static void main(String[] args) {
​
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
        testThread1.start();
​
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            System.out.println("主线程正在执行..."+i);
        }
​
    }
}
​

上述示例执行后可以看到：主线程和子线程的执行顺序本该是“先执行子线程、再执行主线程”，事实上却是主线程和子线程交替执行（无法人为控制，由CPU调度执行），这便是多线程的特征；

继承Thread实现多线程2——下载网络图片

package 多线程1;
​
import org.apache.commons.io.FileUtils;
​
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
​
//练习网络下载图片
public class TestThread2 extends Thread {
​
    private String url;
    private String name;
​
    public TestThread2(String url,String name){
        this.name=name;
        this.url=url;
    }
​
​
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
            webDownloader.Downloader(url,name);
        System.out.println("下载的文件名为 "+name);
​
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2("https://img2020.cnblogs.com/blog/1230003/202006/1230003-20200615202249319-667650898.png","p1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("https://img2020.cnblogs.com/blog/1230003/202006/1230003-20200615202427336-668333955.png","p2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2("https://img2020.cnblogs.com/blog/1230003/202006/1230003-20200615202435759-576754989.png","p3.jpg");
​
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
​
//下载器
class WebDownloader{
    public void Downloader(String url,String name) {
​
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO错误！");
        }
    }
}

注：代码中图片为网络上随机寻找

由以上代码也可以看出：下载的三张图片的顺序本应该是"p1-->p2-->p3"，事实上执行后发现三张图片的下载顺序是随机的（受CPU自由调度）。

Runnable接口实现多线程1

package 多线程1;
​
public class TestThread4_Runnable implements Runnable {
​
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("我是小兔子"+i);
        }
​
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        TestThread4_Runnable testThread4_runnable = new TestThread4_Runnable();
        Thread thread = new Thread(testThread4_runnable);
        thread.start();
​
        for (int i = 0; i < 800; i++) {
            System.out.println("但我是一只小脑斧哦~"+i);
        }
    }
}
​

上述代码的执行结果也是随机的，无法根据代码的编写顺序来判断执行顺序。

Runnable接口实现多线程2——龟兔赛跑

package 多线程1;
​
public class Race implements Runnable {
​
    private String winner=null;
​
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
​
            if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%5==0) {   //模拟兔子休息（1ms）
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            boolean winner = Win(i);
            if(winner)
                break;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "跑了" + i + "步");
    }
    }
​
    public boolean Win(int steps){  //判断比赛是否结束
        if(winner!=null)
            return true;
        else  if(steps==100) {
            winner = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println(winner + "已经完成比赛！");
            return true;
        }
        else
            return false;
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        Race race = new Race();
​
        new Thread(race,"兔子").start();
        new Thread(race,"乌龟").start();
    }
}
​

上述代码模拟了龟兔赛跑，乌龟和兔子“随机跑步”，兔子在中途“频繁”休息，执行结果最终是乌龟成为了winner！

Thread.sleep()方法调用的目的是不让当前线程独自霸占CPU，以留出一定时间给其他线程执行的机会。 实际上所有的多线程代码执行顺序都是不确定的，每次执行的结果都是随机的。

但由于CPU的执行速度非常快，在测试的数量比较少的情况下可能无法看出随机执行的现象！