Java线程创建

程序、进程、线程

• 程序：指令和数据的有序集合，静态
• 进程：程序的一次执行过程，动态，系统分配资源的单位
• 线程：一个进程可以包含多个线程，一个进程至少有一个线程，线程是CPU调度的基本单位

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线程创建

三种方式

方式一：继承Thread类（重点）

1. 继承Thread类
2. 重写Run()方法
3. 调用start()开启线程

public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    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) {
        // main线程，主线程
        // 创建一个线程对象
        TestThread1 thread = new TestThread1();
        //调用start()方法开启线程【不能调用run()方法】
        //两个线程交替执行，多线程
        thread.start();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程---"+i);
        }
    }
}

注意：线程开启不一定立即执行，由CPU调用安排

案例：下载图片

• 先导入commons-io-2.6.jar包到IDEA的lib目录下

// 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() {
    }
    public TestThread2(String url, String name) {
        this.name = name;
        this.url = url;
    }
    @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("鸟图片所对应的浏览器网址", "鸟");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("小浣熊图片所对应的浏览器网址", "小浣熊");
       TestThread2 t3 = new TestThread2("猫图片所对应的浏览器网址","猫");
       /*不按顺序*/
        t1.start();
        t2.start();
        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) {
            System.out.println("IO异常，downloader下载器出现问题");
        }
    }
}

方式二：实现Runnable接口（重点）

1. 实现Runnable接口
2. 重写run()方法
3. 执行线程需要丢入Runnable接口实现类
4. 调用start()开启线程

• 推荐使用：一分资源，多个代理

//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 <20; i++) {
            System.out.println("我在看代码---"+i);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        // main线程，主线程
        //创建Runnable接口实现类对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();
        // 创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程，静态代理
     /*   Thread thread = new Thread(testThread3);
        thread.start();  */
        new Thread(testThread3).start();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程---"+i);
        }
    }
}

案例：买火车票(多个线程同时操作同一个对象)

//多个线程同时操作同一个对象
//案例：买火车票
//存在问题：多个线程操作同一份资源的情况下，线程不安全，数据紊乱。
public class TestThread4 implements Runnable{
    //票数
    private int ticketNums = 10;
    @Override
    public void run() {
        while (true){
                if(ticketNums<=0){
                    break;
                }
            //模拟延时
            try {
                Thread.sleep(200); // 毫秒
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了第"+ticketNums--+"张票");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 ticket = new TestThread4();
        new Thread(ticket,"小明").start();
        new Thread(ticket,"小红").start();
        new Thread(ticket,"小华").start();
    }
}

存在问题：多个线程操作同一份资源的情况下，线程不安全，数据紊乱。

模拟龟兔赛跑

//模拟龟兔赛跑
public class Race implements Runnable{
    //胜利者,静态的，保证只有一个胜利者
    private static String winner;
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            /*模拟兔子休息*/
            if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&&(i%10==0)){
                try {
                    Thread.sleep(6);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            // 判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            //如果比赛结束了，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){//已经存在胜利者了
            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,"乌龟").start();
        new Thread(race,"兔子").start();
    }
}

方式三：实现Callable接口（了解即可）

实现下载图片案例

//线程创建方式三:实现Callable接口
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存的文件名
    public TestCallable(String url, String name) {
        this.name = name;
        this.url = url;
    }
    @Override
    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("鸟图片所对应的浏览器网址", "鸟");
        TestCallable t2 = new TestCallable("小浣熊图片所对应的浏览器网址", "小浣熊");
        TestCallable t3 = new TestCallable("猫图片所对应的浏览器网址","猫");
        //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);
        //返回结果
        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.shutdown();
    }
}
//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) {
            System.out.println("IO异常，downloader下载器出现问题");
        }
    }
}

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继承Thread类和实现Runnable接口比较

• 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: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