Java多线程的两种实现方式的区别以及深刻同步问题中的锁对象

首先我们知道创建线程有两种方式:

1.继承Thread类;2.实现Runnable接口。

 

但是这两这并非完全一样的。下面谈谈区别:

因为Java并不支持多继承的(接口是可以多继承接口的。不过一般我们不提),但支持多实现。当一个类继承了父类,就不能再继承Thread类,只能通过实现接口的形式创建线程。

继承Runnable接口更加符合面向对象的思想。线程分为两部分,一是线程对象,二是线程任务。继承Thread类,线程对象和线程任务(run方法内的代码)耦合在一起。一旦创建了Thread类的子类对象,既是线程对象又是线程任务。而实现Runnable接口是将线程任务单独分离出来封装成对象,类型就是Runnable接口类型。线程任务由传递的参数决定。Runable接口将线程对象和线程任务解耦。

第三个区别就是写同步函数的时候这两种方式有明显的差异

 

综上我们一般采用实现接口的形式来创建线程。

 

下面我们来说关于同步锁的问题。

Java的关于同步的问题有两种写法,一是代码块写同步,而是写同步函数。二者确是有区别的。

同步函数使用的锁是固定的this(即实现Runnable接口的类的对象),当线程任务只需要一个同步时,完全可以由同步函数来体现;

同步代码块的锁使用的是任意对象,当线程任务需要多同步时,必须用锁来区分。

下面给出详细的解释:首先看一个死锁的示例程序:

/*
 * 思路:死锁,嵌套同步时最简单的。
 * 两个锁对象进行嵌套。两个线程执行同样的两个锁对象嵌套
 */
class MyLock {
	public static final Object LOCKA = new Object();
	public static final Object LOCKB = new Object();
}

class Test implements Runnable {
	private boolean flag;

	Test(boolean flag) {
		this.flag = flag;
	}

	public void run() {
		if (flag) {
			while (true) {
				synchronized (MyLock.LOCKA) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "...if.....LOCKA");
					synchronized (MyLock.LOCKB) {
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()
								+ "...if.....LOCKB");
					}
				}
			}
		} else {
			while (true) {
				synchronized (MyLock.LOCKB) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "...else.....LOCKB");
					synchronized (MyLock.LOCKA) {
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()
								+ "...else.....LOCKA");
					}
				}
			}
		}
	}
}

public class DeadLock {
	public static void main(String[] args) {
		Test test1 = new Test(true);
		Test test2 = new Test(false);

		Thread t1 = new Thread(test1);
		Thread t2 = new Thread(test2);

		t1.start();
		t2.start();
	}
}

其中MyLockAMyLockB指代的是不同的Object对象,当然也可以是其他的类的对象,因为此处的对象锁可以是任意对象

但若写的是同步函数的形式,则锁对象是固定的this,我们还知道this永远都是指向当前对象的(也就是谁调用这个函数,this就指代的谁。)所以当采用继承Thread类来实现多线程时并不能实现同步的效果,因为不同的线程是不同的Thread子类对象,this指代的也不一样,从而锁也不一样。下面给出程序证明观点:

class Bank {
	
	private int sum;
	
	public void add (int num) {
		sum += num;
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sum=" + sum);
	}
	
}

class Customer extends Thread{
	 private Bank b = new Bank();

	@Override
	public void run() {
		this.storage();
	}
	
	public synchronized void storage () {
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			if(i == 3)
				try {
					Thread.sleep(2000);
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
				b.add(100);
		}
	}
}



public class BankAndCustomer {
	
	public static void main(String[] args) {
		Customer c1 = new Customer();
		Customer c2 = new Customer();
		
		c1.start();
		c2.start();
	}
}

以上代码的输出结果是(当然多线程的输出结果不唯一):

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其中sleep方法时不是放锁对象的,但当其中一个线程休眠之后其他线程立即得到了cpu执行权,来执行storage方法,这足以证明上述观点。

但用通过实现Runnable接口的形式来实现多线程则上述问题可以避免,因为实现线程时我们传递的是Runnable接口的子类对象,两个线程都是子类对象调用的run方法(建议查看API中的Thread类的run方法,一探究竟。),故this所指代的对象是一致的,故当一个线程输出三次循环后,休眠两秒并未被打断,而是苏醒后继续执行。下面给出代码:

class Bank {
	
	private int sum;
	
	public void add (int num) {
		sum += num;
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sum=" + sum);
	}
	
}

class Customer implements Runnable{
	 private Bank b = new Bank();

	@Override
	public void run() {
		this.storage();
	}
	
	public synchronized void storage () {
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			if(i == 3)
				try {
					Thread.sleep(2000);
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
				b.add(100);
		}
	}
}



public class BankAndCustomer {
	
	public static void main(String[] args) {
		Customer c = new Customer();
		
		Thread t1 = new Thread(c);
		Thread t2 = new Thread(c);
		
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

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同时我们需要说明的是,当同步函数被标注为静态函数是他的默认锁对象就不是this了,因为静态中是没有this的。由类名直接调用,而不需要对象。锁对象变为类名.class,上例中若声明为public static synchronized void storage ()锁对象就是Customer.class








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