第5章-多线程-补充案例

第五章补充案例

案例5-1继承Thread类创建多线程

一、案例描述

1、考核知识点

编号：00105002

名称：继承Thread类创建多线程

2、练习目标

?掌握如何通过继承Thread类实现多线程的创建。

?掌握Thread类中run()方法和start()方法的使用。

3、需求分析

在程序开发中，会遇到一个功能需要多个线程同时执行才能完成的情况。这时，可以通过继承线程类Thread，并重写Thread类中的run()方法来实现。为了让初学者熟悉如何创建多线程，在案例中将通过继承Thread类方式创建线程，并实现多线程分别打印0~99的数字的功能。

4、设计思路（实现原理）

1)自定义一个类Demo，使其继承Thread类。

2)在Demo类中重写run()方法，在run()方法内编写一个for循环，循环体内打印：“Demo：”

+当前循环次数。

3)编写测试类Example01，在Example01类的main()方法中，创建一个Demo对象，并执

行其start()方法，接着编写一个for循环，循环体内打印：“main：”+当前循环次数。

二、案例实现

class Demo extends Thread {

public void run() {

for (int x = 0; x < 100; x++) {

System.out.println("Demo:"+x);

}

}

}

public class Example01{

public static void main(String[] args) {

Demo d = new Demo();

d.start();

for(int x=0; x<100; x++){

System.out.println("main:"+x);

}

}

}

运行结果如图5-1所示。

图5-1运行结果

三、案例总结

1、通过继承Thread类，并重写Thread类中的run()方法可以实现多线程。

2、Thread类中，提供的start()方法用于启动新线程，线程启动后，系统会自动调用run()方法。

3、main()方法中有一条主线程在运行。

案例5-2实现Runnable接口创建多线程

一、案例描述

1、考核知识点

编号：00105003

名称：实现Runnable接口创建多线程

2、练习目标

?掌握如何通过实现Runnable接口方式创建多线程。

?掌握如何使用Thread类的有参构造方法创建Thread对象。

3、需求分析

在Java中只支持单继承，因此通过继承Thread类创建线程有一定的局限性，这时可以使用另一种方式，即实现Runnable接口来创建线程。通过这种方式需要在Thread(Runnable target)的构造方法中，传递一个实现了Runnable接口的实例对象。接下来在案例中将通过实现Runnable接口方式创建线程，并实现多线程分别打印0~99的数字的功能。

4、设计思路（实现原理）

1)自定义一个类Demo，使其实现Runnable接口。

2)在Demo类中覆写run()方法，在方法编写一个for循环，循环体内打印：当前线程名称：

+当前循环次数。

3)编写测试类Example02，在Example02类的main()方法中，创建一个Demo对象，利用

Thread（Runnable target）构造方法创建2个线程对象，分别命名为“蜘蛛侠”和“钢铁

侠”，并执行线程对象的start()方法，同时编写for循环，循环内打印“main：”+当前循环

次数。

二、案例实现

class Demo implements Runnable {

public void run() {

for(int x=0; x<100; x++){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+x);

}

}

}

public class Example02 {

public static void main(String[] args) {

Demo d = new Demo();

Thread t1 = new Thread(d,"蜘蛛侠");

Thread t2 = new Thread(d,"钢铁侠");

t1.start();

t2.start();

for (int x = 0; x < 100; x++) {

System.out.println("main:" + x);

}

}

}

运行结果如图5-2所示。

图5-2运行结果

三、案例总结

1、可以把实现了Runnable接口并重写run()方法的实例对象，作为Thread有参构造方法的参数来

创建多线程程序。

2、使用Thread类的构造方法Thread(Runnable target, String name)创建线程对象时，还可以给

线程指定新名称。

3、思考一下：既然有了继承Thread类的方式，为什么还要有实现Runnable接口的方式?

a) 可以避免由于Java的单继承带来的局限性。在开发中经常碰到这样一种情况，就是使用一个

已经继承了某一个类的子类创建线程，由于一个类不能同时有两个父类，所以不能用继承Thread 类的方式，那么就只能采用实现Runnable接口的方式。

b) 实现接口的方式，适合多个相同程序代码的线程去处理同一个资源的情况，把线程同程序代

码、数据有效的分离，很好的体现了面向对象的设计思想。例如：一个售票程序继承了Thread类，在售票时启动了多个售票程序，但他们不是同一个对象，数据没有共享，这样就会出现票数重复出售的情况；而当售票程序实现Runnable接口后，多个线程运行同一个售票程序，实现了票数共享的好处。

案例5-3设置后台线程

一、案例描述

1、考核知识点

编号：00105005

名称：后台线程

2、练习目标

?了解后台线程的生命周期

?掌握如何将线程设置为后台线程

3、需求分析

默认情况下，新创建的线程都是前台线程，若想使前台线程变为后台线程，可以使用setDaemon(true)方法实现，为了让初学者熟悉后台线程，案例中将通过设置一个后台线程并演

示后台线程和程序结束之间的关系。

4、设计思路（实现原理）

1)自定义一个类Watcher，使其实现Runnable接口。

2)在Watcher类中覆写run()方法，在方法内编写一个for循环，循环体内打印：线程名称+

循环次数。

3)编写测试类Example03，在Example03类的main()方法中，创建一个Watcher对象，利

用Thread（Runnable target）构造方法创建线程对象并命名，将线程设置为后台线程，执

行该线程的start()方法，接着编写一个for循环，循环内打印循环次数。

二、案例实现

class Watcher implements Runnable {

public void run() {

for (int x = 0; x < 1000; x++) {

System.out.println("我是"+Thread.currentThread().getName()

+"守护者，"+"我在守护雅典娜"+x);

}

}

}

public class Example03 {

public static void main(String[] args) {

Watcher watcher = new Watcher();

Thread t = new Thread(watcher,"星矢");

t.setDaemon(true);

t.start();

for (int i = 3; i >0; i--) {

System.out.println("我是雅典娜女神，我马上死了！"+i);

if(i==1){

System.out.println("我是雅典娜女神，我死了！");

}

}

}

}

运行结果如图5-3所示。

图5-3运行结果

三、案例总结

1、在多线程程序中，一旦前台线程（例如主线程）结束，后台线程也就结束了。

2、要将某个线程设置为后台线程，该线程的setDaemon()方法必须在start()方法之前调用，否则会

引发IllegalThreadStateException异常。

案例5-4线程的优先级

一、案例描述

1、考核知识点

编号：00105007

名称：线程的优先级

2、练习目标

?了解线程中优先级的概念和作用

?掌握设置线程优先级的方法

?掌握线程设置优先级方法中的三个静态常量

3、需求分析

在应用程序中，如果要对线程进行调度，最直接的方式就是设置线程的优先级。这时，可以通过线程的setPriority()方法来设置线程优先级别，实现对线程的调度功能。为了让初学者掌握

线程的优先级，在案例中创建3个线程，分别为它们设置不同的优先级来演示不同优先级线程的调度。

4、设计思路（实现原理）

1)自定义一个类Demo，使其实现Runnable接口。

2)在Demo类中重写run()方法，在方法内编写一个for循环，循环体内打印：线程名称+循

环次数。

3)编写测试类Example04，在Example04类的main()方法中，创建一个Demo对象，利用

Thread的构造方法创建三个线程对象并命名，使用setPriority()方法将其中两个线程的优

先级设为最大和最小，最后开启三个线程的start()方法。

二、案例实现

class Demo implements Runnable {

public void run() {

for (int x = 0; x < 5; x++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + x);

}

}

}

public class Example04 {

public static void main(String[] args) {

Demo d = new Demo();

Thread t1 = new Thread(d,"杨过");

Thread t2 = new Thread(d,"岳不群");

Thread t3 = new Thread(d,"金龙");

//设置线程的优先级

t3.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

t2.setPriority(1);

t1.start();

t2.start();

t3.start();

}

}

运行结果如图5-4所示。

图5-4运行结果

三、案例总结

1、在多线程程序中，可以通过设置线程的优先级别来控制线程获得CPU执行的几率。

2、线程的优先级用1~10之间的整数来表示，数字越大优先级越高。也可以使用静态常量表示线程

的优先级，如：MAX_PRIORITY、MIN_PRIORITY、NORM_PRIORITY。

3、虽然Java中提供了10个线程优先级，但是这些优先级需要操作系统的支持，不同的操作系统对

优先级的支持是不一样的，不能很好的和Java中线程优先级一一对应，因此，在设计多线程应用程序时，其功能的实现一定不能依赖于线程的优先级，而只能把线程优先级作为一种提高程序效率的手段。

案例5-5线程休眠

一、案例描述

1、考核知识点

编号：00105008

名称：线程休眠

2、练习目标

?了解线程休眠的概念和作用

?掌握如何使用sleep(long millis)方法使线程休眠

3、需求分析

如果希望人为地控制线程，使正在执行的线程暂停，将CPU让给别的线程。这时，可以使用静态方法sleep(long millis)，该方法可以让当前正在执行的线程暂停一段时间，进入休眠等待状态。为了让初学者更好地掌握线程休眠，案例中将启动三个线程共同出售10张票来演示线程休眠及休眠引发的结果。

4、设计思路（实现原理）

1)自定义一个类Ticket，使其实现Runnable接口，并在该类中创建int类型私有属性tickets，

赋初值为10。

2)在Ticket类中重写run()方法，在方法内编写一个while循环。循环体内判断ticket值，当

大于0时，使用sleep(long millis)方法使线程休眠1秒钟，并打印：当前线程名称+“正在

出售第”+循环次数；否则结束循环。每执行一次while循环，tickets值减一。

3)编写测试类Example05，在Example05类的main()方法中，创建一个Ticket对象，利用

Thread的构造方法创建三个线程对象并命名，并开启三个线程的start()方法。

二、案例实现

class Ticket implements Runnable {

private int tickets = 10;

public void run() {

while (true) {

if (tickets > 0) {

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()