Java多线程
package com.kuang.gaoji;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
Mythread1 mythread1 = new Mythread1();
Mythread2 mythread2 = new Mythread2();
Mythread3 mythread3 = new Mythread3();
//extends
mythread1.start();
//runnable
new Thread(mythread2).start();
//callable
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer> (mythread3);
new Thread(futureTask).start();
Integer integer = futureTask.get();
System.out.println(integer);
}
}
class Mythread1 extends Thread{
1.基本概念
Process和Thread
程序：指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。
进程：是执行程序的一次执行过程，是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。
一个进程可以包含有多个线程（如视频中同时听到声音、看到图像，还可以看弹幕）
一个进程至少有一个线程，否则无存在的意义。
线程：CPU调度和执行的单位。
main()称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序
注意：很多多线程是模拟出来，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，因为切换很快，所以就有同时执行的错觉。
2.核心概念
线程就是独立的执行路径；
在程序运行时，即使没有自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程，gc线程；
main()称为主线程，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，线程的运行由调度器安排调度，调度器是与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能认为干预的；
对同一份资源操作时，会存在资源抢夺问题，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；
每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致
3.线程创建 重点
1. 继承Thread类,重写run方法
a.创建Thread类
b.重写run()方法
c.调用start()开启线程
package com.kuang.demo01;
//创建线程方式以：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{
练习：网图下载
package com.kuang.demo01;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
//联系Thread，实现多线程同步下载图片
public class TestTread2 extends Thread{
private String url; // 网络地址
private String name;//保存的文件名
public TestTread2(String url, String name) {
this.url = url;
this.name = name;
}
//下载图片的线程执行体
总结：线程开启不一定立即执行，由CPU调度执行
2. 实现Runnable接口
a.定义MyRunnable类实现Runnable接口
b.重写run(）方法，编写线程执行体
c.创建线程对象，调用start()方法启动线程
package com.kuang.demo01;
//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{
public void run() {
//run方法线程体
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("我在看代码----"+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建runnable接口的实现类对象
TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
//创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程，代理
Thread thread = new Thread(testThread3);
thread.start();
//以上两行可总结为一行
//new Thread(testThread3).start();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("我在学习多线程----"+i);
}
}
}
下载图片--runnable接口
package com.kuang.demo01;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
//联系Thread，实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 implements Runnable{
private String url; // 网络地址
private String name;//保存的文件名
public TestThread2(String url, String name) {
this.url = url;
this.name = name;
}
//下载图片的线程执行体
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 testThread1 = new TestThread2("https://pic4.zhimg.com/80/v2-d7a695aae44523d81589c634ef2551df_720w.jpg","1.jpg");
new Thread(testThread1).start();
}
}
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("download出现问题");
}
}
}
练习：买火车票
package com.kuang.demo01;
//多个线程同时操作一个对象
//买火车票
/*黄牛--->拿到了第10票
小明--->拿到了第10票
发现问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱
* */
public class TestThread4 implements Runnable{
//票数
private int ticketNums = 10;
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 t1 = new TestThread4();
new Thread(t1,"小明").start();
new Thread(t1,"小红").start();
new Thread(t1,"黄牛").start();
}
}
案例：龟兔赛跑(待补)
package com.kuang.demo01;
/*
* 1. 首先来个赛道距离，然后要离终点越来越近
* 2. 判断比赛是否结束
* 3. 打印出胜利者
* 4. 龟兔赛跑开始
* 5. 故事中是乌龟赢的，兔子需要睡觉，所以我们来模拟兔子睡
* 6. 终于，乌龟赢得比赛*/
public class Race implements Runnable{
//胜利者
private static String winner;
public void run() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
//模拟兔子休息
if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%10==0){
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("兔子在休息");
}
}
//判断比赛是否结束
boolean flag = gameOver(i);
//如果比赛结束，就停止程序
if (flag){
break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"跑了"+i+"步");
}
}
//判断是否完成比赛
private boolean gameOver(int steps){
//判断是否有胜利者
if(winner!=null){//已经存在胜利者
return true;
}else {
if(steps>=100){
winner = Thread.currentThread().getName();
System.out.println("winner is "+winner);
return true;
}
}
return false;
}
public static void main(String[] args) {
Race race = new Race();
new Thread(race,"兔子").start();
new Thread(race,"乌龟").start();
}
}
小结：Thread and Runnable 两者区别
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Runnable接口具备多线程能力
-
启动线程：new Thread(子类对象).start()
-
推荐使用：避免单继承局限性，方便同一个对象被多个线程使
3. 实现Callable接口
-
实现Calleble接口，需要返回值类型
-
重写call()方法，需要抛出异常
-
创建目标对象
-
创建执行服务：ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(线程数);
-
提交执行：Future<返回值类型> r = ser.submit(线程名)；
-
获取结果：boolean res=resule.get();
-
关闭服务：ser.shutdownNow();
总结：优点：1.可以定义返回值；2.能抛出异常
缺点：相比而言较为麻烦
package com.kuang.demo02;
import com.kuang.demo01.TestThread2;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;
//线程创建方式三：实现callable接口
/*callable好处
* 可以定义返回值
* 可以抛出异常
* */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
private String url; // 网络地址
private String name;//保存的文件名
public TestCallable(String url, String name) {
this.url = url;
this.name = name;
}
//下载图片的线程执行体
public Boolean call() {
WebDownLoader webDownLoader = new WebDownLoader();
webDownLoader.downloader(url,name);
System.out.println("下载了文件名为："+name);
return true;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
TestCallable t1 = new TestCallable("https://pic4.zhimg.com/80/v2-d7a695aae44523d81589c634ef2551df_720w.jpg","2.jpg");
TestCallable t2 = new TestCallable("https://pic4.zhimg.com/80/v2-d7a695aae44523d81589c634ef2551df_720w.jpg","3.jpg");
TestCallable t3 = new TestCallable("https://pic4.zhimg.com/80/v2-d7a695aae44523d81589c634ef2551df_720w.jpg","4.jpg");
//创建执行服务
ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
//提交执行
Future<Boolean> r1 = ser.submit(t1);
Future<Boolean> r2 = ser.submit(t2);
Future<Boolean> r3 = ser.submit(t3);
//获取结果
boolean rs1 = r1.get();
boolean rs2 = r2.get();
boolean rs3 = r3.get();
System.out.println(rs1);
System.out.println(rs2);
System.out.println(rs3);
//关闭服务
ser.shutdownNow();
}