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Java线程简介 初学 第一部分
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java线程简介 初学 第一部分，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含8056字，纯文字阅读大概需要12分钟。
内容图文
文章目录
线程简介
多任务
现实中会有同时做很多事情的例子，看起来是多个任务都在做，其实本质上我们的大脑在同一时间依旧只做了一件事情。
普通方法调用和多线程
程序.进程.线程
在操作系统中运行的程序就是进程，比如你的QQ，播放器，游戏等等。。。
一个进程可以有多个线程，如视频中同时听声音，看图像，看弹幕，等等
Process与Thread
- 说起进程,就不得不说下程序。程序是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。
- 而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。
- 每个线程在自己的工作内存交互,内存控制不当会造成数据不一致
线程创建
三种创建方式
Thread class ： 继承Thread类
Runnable接口 ： 实现Runnable接口
Callable接口 ： 实现Callable接口
Thread
- 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
// 创建线程方式一：继承Thread类，重写run()方法，调用start开启线程
public class TestThread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
// run方法进程体
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 testThread1 = new TestThread1();
// 调用start()方法开启线程
testThread1.start();
for (int i = 0; i < 2000; i++) {
System.out.println("我在学习多线程---"+i);
}
}
}
案例：下载图片
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
// 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;
}
// 下载图片线程的执行题
@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://huyaimg.msstatic.com/cdnimage/roomad/pic_1618322685.jpg","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https://huyaimg.msstatic.com/cdnimage/roomad/pic_1618284984.png","2.png");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https://huyaimg.msstatic.com/cdnimage/roomad/pic_1618222763.jpg","3.jpg");
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) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常，downloadder方法出现异常");
}
}
}
将代码运行两次，两次的结果如下图：
由上面两张运行结果图可知：在下载文件时，并不是按照代码的顺序进行的。
实现Runnable
- 定义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
public class TestThread3 implements Runnable{
@Override
public void run() {
// run方法进程体
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();
new Thread(testThread3).start();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("我在学习多线程---"+i);
}
}
}
小结
- 继承Thread类
- 子类继承Thread类具备多线程能力
- 启动线程：子类能力.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
案例：龟兔赛跑：Race
- 首先来个赛道距离,然后要离终点越来越近
- 判断比赛是否结束
- 打印出胜利者
- 龟兔赛跑开始
- 故事中是乌龟赢的,兔子需要睡觉,所以我们来模拟兔子睡觉
- 终于,乌龟赢得比赛
public class TestThread5 implements Runnable{
// 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(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 判断比赛是否结束
boolean flag = gameOver(i);
// 如果比赛结束了，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){
return true;
}{
if(steps>=100){
winner = Thread.currentThread().getName();
System.out.println("Winner is"+winner);
return true;
}
}
return false;
}
public static void main(String[] args) {
TestThread5 t1 = new TestThread5();
new Thread(t1,"兔子").start();
new Thread(t1,"乌龟").start();
}
}
实现Callable接口
- 实现 Callable接口,需要返回值类型
- 重写call方法,需要抛岀异常
- 创建目标对象
- 创建执行服务: ExecutorService ser= Executors.newFixedThread Pool(1);
- 提交执行: Future< Boolean> result1= ser. submit(t1);
- 获取结果: boolean r1= result1.get()
- 关闭服务:ser. shutdownNow();
package com.thread.demo02;
// 线程创建方式三：实现Callable接口 利用Callable实现网络图片下载
/*
callable 的好处
1.可以定义返回值
2.可以抛出异常
*/
import com.thread.demo01.TestThread2;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;
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.url = url;
this.name = name;
}
@Override
public Boolean call() throws Exception {
WebDownloader1 webDownloader = new WebDownloader1();
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://huyaimg.msstatic.com/cdnimage/roomad/pic_1618322685.jpg","1.jpg");
TestCallable t2 = new TestCallable("https://huyaimg.msstatic.com/cdnimage/roomad/pic_1618284984.png","2.png");
TestCallable t3 = new TestCallable("https://huyaimg.msstatic.com/cdnimage/roomad/pic_1618222763.jpg","3.jpg");
// 创建执行服务
ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
// 提交执行
Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
Future<Boolean> result2 = ser.submit(t2);
Future<Boolean> result3 = ser.submit(t3);
// 获取结果
boolean r1 = result1.get();
boolean r2 = result2.get();
boolean r3 = result3.get();
// 关闭服务
ser.shutdownNow();
}
}
class WebDownloader1{
// 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，downloadder方法出现异常");
}
}
}
初识并发问题
// 多个线程同时操作同一个对象
// 买火车票的例子
public class TestThread4 implements Runnable{
//
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--+"张票");
}
}
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,"黄牛党").start();
}
}
上面代码为模拟买火车票时的情况，运行结果如下：
从运行结果的图可以看到，有两个人拿到了同一张票，这种情况在显示生活中是不存在的，此时发现问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全，数据紊乱。
感谢B站狂神说，让我学到这些
希望我的教程能帮助到你，如有不足之处，希望大佬指出
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java线程简介 初学 第一部分全部内容，希望文章能够帮你解决Java线程简介 初学 第一部分所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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来源：【匿名】