掌握Java多线程实现与同步示例：Runnable接口与Thread类

在Java中，多线程编程是处理并发执行任务的重要手段，它允许多个线程共享资源并同时进行操作。实验三旨在帮助学生深入理解Java的两种主要多线程实现方式：通过Runnable接口和通过Thread类直接实现。 1. 通过Runnable接口实现: Java中的Runnable接口是一种轻量级的线程实现方式，它没有继承Thread类，而是实现了Runnable接口。通过这种方式创建线程时，你需要创建一个实现了Runnable接口的类，并重写其run()方法。例如，`MyThread` 类就是这样的一个例子： ```java public class MyThread implements Runnable { private String name; // 构造函数和run()方法 ... @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程开始运行!"); for (int i = 0; i < 10; i++) { // 执行任务，包括打印线程名和循环计数 ... try { Thread.sleep((int) Math.random() * 10); // 暂停以模拟CPU执行交替 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程运行结束!"); } } ``` 在`ThreadTest`类中，创建并启动`MyThread`实例： ```java public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "主线程运行开始!"); Thread myThread1 = new Thread(new MyThread("A")); myThread1.start(); } } ``` 2. 通过Thread类直接实现: 直接继承Thread类是另一种实现方式，例如`MyThread`类可以改写为： ```java public class MyThread extends Thread { private String name; // 构造函数和run()方法 ... public MyThread(String name) { super(name); this.name = name; } @Override public void run() { // 与Runnable接口实现类似，只是使用super关键字调用Thread类的run方法 } } ``` 启动线程的方式与Runnable接口实现类似，只需将`Thread`实例的构造函数中的匿名内部类替换为具体的子类实例。 3. 多线程并发执行与线程同步: 多线程并发执行意味着多个线程会交替占用CPU，使得程序看起来似乎同时执行多个任务。然而，如果没有适当的同步机制，如synchronized关键字或Lock接口，可能会导致数据竞争和不一致的结果。实验要求学生编写示例程序展示如何解决多线程共享冲突，这通常涉及对共享资源的访问进行控制，确保任何时候只有一个线程可以访问。 这个实验让学生通过实践学习Java多线程编程，包括实现Runnable接口和Thread类，理解线程并发执行的原理，以及如何使用同步机制来避免共享资源的问题。完成实验后，需要提交源代码和运行截图来验证理解和技能掌握程度。