认识并创建线程

Process与Thread

• 说起进程，就不得不说程序 。程序是指令和数据的有序集合，其本身没有运行含义，是一个静态的概念。

• 进程则是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。

• 通常在一个进程中可以包含若干个线程，当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义。线程是CPU调度和执行的单位。

• 注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个cpu，即多核，如服务器。如果是模拟出来的多线程，即在一个cpu的情况下 ，在同一个时间点 ，cpu只能执行一个代码，因为切换的很快，所以就有同时执行 的错觉。

核心概念：

线程就是独立的执行路径。

在程序运行时，即使没用自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程，gc线程（垃圾清理）。

main()称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序。

在一个进程中，如果开辟了 多个线程，线程的运行有调度器安排调度，调度器时与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能人为的干预的。

对同一份资源操作时，会存在资源抢夺的问题，需要加入并发控制。

线程会带来额外的开销，如cpu调度时间 ，并发控制开销 。

每个线程在自己的各种内存交互，内存控制不当会造成数据不一致。

线程创建

Thread、Runnable、Callable

三种创建方式：

• Thread：继承Thread类

  • 自定义线程类继承Thread类

  • 重写run()方法，编写线程执行体

  • 创建线程对象，调用start()方法启动线程

Thread创建线程测试代码

//创建线程方式一：继承Thread类，重写run()方法，调用start开启线程
    
//总结:注意，线程开启不一定立即执行，由cpu调度执行
public class TestThread1 extends Thread {
    @Override
    public void run(){
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在看代码--"+i);
        }
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        //main线程，主线程
​
        //创建一个线程对象
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
​
        //调用start()方法开启线程
        testThread1.start();
​
        for (int i = 0; i < 800; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--"+i);
        }
    }
}

 

多线程下载图片测试代码

//练习Thread，实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread {
​
    private String url; //网络图片地址
    private String name; //保存的文件名
​
    public TestThread2(String url,String name){
        this.url = url;
        this.name = name;
    }
​
    @Override
    public void run() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载了文件名为:"+name);
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2("https://imgessl.kugou.com/uploadpic/softhead/240/20220602/20220602093222410.jpg","1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("https://imgessl.kugou.com/uploadpic/softhead/240/20220602/20220602093222410.jpg","2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2("https://imgessl.kugou.com/uploadpic/softhead/240/20220602/20220602093222410.jpg","3.jpg");
​
        //先下载t1
        t1.start();
        //然后下载t2
        t2.start();
        //最后是t3
        t3.start();
​
    }
}
​
//下载器
class WebDownloader{
    //下载方法
    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异常,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

 

需要下载导入commons-io-2.6.jar包

 

• Runnable：实现Runnable接口

  • 定于MyRunnable类实现Runnable接口

  • 实现run()方法，编写线程执行体

  • 创建线程对象，调用start()方法启动线程

runnable测试代码：

//创建线程方式二，实现runnable接口，重写run方法，执行线程需要丢入runnable接口实现类，调用start方法
public class TestThread3 implements Runnable {
    @Override
    public void run(){
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在看代码--"+i);
        }
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        //创建runnable接口的实现类的对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
​
        //创建线程对象，通过线程对象来开启我们的教程，代理
//        Thread thread = new Thread(testThread3);
//
//        thread.start();
​
        //化简为下面一句
        new Thread(testThread3).start();
​
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--"+i);
        }
    }
}

 

总结：

• 继承Thread类：

  • 子类继承Thread类具备多线程能力

  • 启动线程：子类对象.start()

  • 不建议使用：避免OOP单继承局限性

• 实现Runnable接口

  • 实现接口Runnable具有多线程能力

  • 启动线程：传入目标对象+Thread对象.start()

  • 推荐使用：避免单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用

 

• Callable：实现Callable接口

模拟买火车票的情况，测试代码

//多个线程同时操作同一个对象
//买火车票的例子
​
//发现问题，多个线程操作同一个资源的情况下，资源不安全，数据紊乱，
public class TestThread4 implements Runnable {
​
    //票数
    private int ticketNums = 10;
​
    @Override
    public void run() {
        while (true){
​
            if(ticketNums<=0){
                break;
            }
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");
        }
    }
​
    public static void main(String[] args) {
​
        TestThread4 ticket = new TestThread4();
​
        new Thread(ticket,"小明").start();
        new Thread(ticket,"老师").start();
        new Thread(ticket,"黄牛").start();
​
    }
}