欢迎来到《并发王者课》,本文是该系列文章中的第1篇。
从本文开始,我将基于王者中的段位和场景,从青铜、黄金、铂金、砖石、星耀到王者,不同的段位对应不同的难易程度,由浅入深逐步介绍JAVA中的并发编程,并在每周二、四、六持续更新。
在文章的知识体系方面,主要以实践为主,并在实践中穿插理论知识的讲解,而本文将从最简单的线程创建开始。
一、一个游戏场景
在本局游戏中,将有3位玩家出场,他们分别是哪吒、苏烈和安其拉。根据玩家不同的角色定位,在王者峡谷中,他们会有不同的游戏路线:
- 作为战士的哪吒将走上路的对抗路线;
- 法师安其拉则去镇守中路;
- 战坦苏烈则决定去下路。
二、代码实现
显而易见,你已经发现这几个玩家肯定不是单线程。接下来,我们将通过简单的多线程模拟出他们的路线。当然,真实的游戏引擎中绝不会是几个简单的线程,情况会复杂很多。
public static void main(String[] args) {
Thread neZhaPlayer = new Thread() {
public void run() {
System.out.println("我是哪吒,我去上路");
}
};
Thread anQiLaPlayer = new Thread() {
public void run() {
System.out.println("我是安其拉,我去中路");
}
};
Thread suLiePlayer = new Thread() {
public void run() {
System.out.println("我是苏烈,我去下路");
}
};
neZhaPlayer.start();
anQiLaPlayer.start();
suLiePlayer.start();
}
代码的运行结果:
我是哪吒,我去上路
我是苏烈,我去下路
我是安其拉,我去中路
Process finished with exit code 0
以上,就是游戏中简单的代码片段。我们创建了3个线程表示3个玩家,并通过run()
方法实现他们的路线动作,随后通过start()
启动线程。它足够简单,然而这里有3个知识点需要你留意。
1. 创建线程
Thread neZhaPlayer = new Thread();
2. 执行代码片段
public void run() {
System.out.println("我是哪吒,我去上路");
}
3. 启动线程
neZhaPlayer.start();
对于我们来说,创建线程并不是我们的目标,我们的目标是运行我们期望的代码(比如玩家的游戏路线或某个动作),而线程只是我们实现这一目标的方式。因此,在编写多线程代码时,运行指定的代码片段无疑是极其重要的。在Java中,我们主要有2种方式来指定:
- 继承
Thread
并重写run
方法; - 实现
Runnable
接口并将其传递给Thread
的构造器。
三、线程创建的两种方式
1. 继承Thread创建线程
在上面的示例代码中,我们所使用的正是这种方式,只不过是匿名实现,你也可以通过显示继承:
public class NeZhaPlayer extends Thread {
public void run() {
System.out.println("我是哪吒,我去上路");
}
}
此外,在Java以及更高的JDK版本中,你还可以通过lambda表达式简化代码:
Thread anQiLaPlayer = new Thread(() -> System.out.println("我是哪吒,我去上路"));
2. 实现Runnable接口创建线程
创建线程的第2种方法是实现Runnable
接口。我们创建了NeZhaRunnable
类并实现Runnable
接口中的run
方法,如下面代码所示。
public class NeZhaRunnable implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("我是哪吒,我去上路");
}
}
Thread neZhaPlayer = new Thread(new NeZhaRunnable());
neZhaPlayer.start();
从效果上看,两种方式创建出来的线程效果是一样的。那么,我们应该怎么选择?
建议你使用Runnable
对于这两种方法,孰优孰劣并没有明确的规定。但是,从面向对象设计的角度来说,推荐你用第二种方式:实现Runnable接口。
这是因为,在面向对象设计中,有一条约定俗成的规则,组合优于继承(Prefer composition over inheritance),如果没有特别的目的需要重写父类方法,尽量不要使用继承。在Java中所有的类都只能是单继承,一旦继承Thread之后将不能继承其他类,严重影响类的扩展和灵活性。另外,实现Runnable接口也可以与后面的更高级的并发工具结合使用。
所以,相较于继承Thread,实现Runnable接口可以降低代码之间的耦合,保持更好的灵活性。关于这一原则的更多描述,你可以参考《Effective Java》。
当然,如果你对Thread情有独钟,当我没说。此外,在Java中我们还可以通过ThreadFactory
等工具类创建线程,不过本质上仍是对这两种方法的封装。
四、注意,别踩坑!
线程的启动固然简单,然而对于一些新手来说,在启动线程的时候,一不小心就会使用run()
而不是start()
,就像下面这样:
Thread neZhaPlayer = new Thread(new NeZhaRunnable());
neZhaPlayer.run();
如果你这么调用的话,你仍然可以看到你期望的输出,然而这正是陷进所在!这是因为,Runnable中的run()
方法并不是你所创建的线程调用的,而是调用你这个线程的线程调用的,也就是主线程。那为什么直接调用run()
方法也能看到输出呢?这是因为Thread中的run()
会直接调用target中的run()
:
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
所以你看,如果你直接调用run()
的话,并不会创建新的线程。关于这两个方法的执行细节,会在后面的线程状态中分析,这里你要记住的就是启动线程调用的是start()
,而不是run()
。
以上就是文本的全部内容,恭喜你又上了一颗星✨
夫子的试炼
用两种不同的方式,创建出两个线程,交差打印1~100之间的奇数和偶数,并断点调试。