多线程,三种启动方式(Thread、Runnable、Callable)
作者:互联网
多线程
普通方法调用 和 多线程
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只有主线程一条执行路线
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多条执行路径,主线程和子线程并行交替执行
线程(Process)、进程(Thread)
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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
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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。
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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。
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注意:
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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。
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本章的核心概念
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线程就是独立的执行路径。
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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。
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main() 称之为主线程,为系统的入口,用于执行整个程序。
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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,调度是与操作系统紧密相关的,先后顺序是不能人为的干预的。
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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。
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线程会带来额外的开销,如CPU调度时间,并发控制开销。
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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的不一致。
线程创建
三种创建方式
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Thread class: 继承Thread(重点)
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Runnable接口:实现Runnable接口(重点)
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Callable接口:实现Callable接口(了解)
Thread
(学习提示:查看JDK帮助文档)
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自定义线程类继承 Thread类
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重写run() 方法,编写线程执行体
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创建线程对象,调用 start() 方法启动线程
class StartThread1 extends Thread{
//线程入口点
@Override
public void run(){
//线程体
for(int i = 0; i < 20; i++){
System.out.println("我在听课====");
}
}
}
public static void main(String[] args){
//创建线程对象
StartThread1 t = new StartThread1();
t.start();
}
线程不一定执行,CPU安排调度
实现Runnable
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定义 MyRunnable 类实现 Runnable 接口
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实现 run() 方法,编写线程执行体
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创建线程对象,调用 start() 方法启动线程
//创建实现类对象
StartThread3 st = new StartThread3();
//创建代理类对象
Thread thread = new Thread(st);
//启动
thread.start();
class StartThread3 implements Runnable{
@Override
public void run(){
//线程体
for(int i = 0; i < 20; i++){
System.out.println("我在听课=====");
}
}
}
推荐使用 Runnable 对象,因为 Java 单继承的局限性
小结
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继承 Thread 类具备多线程能力
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子类继承 Thread 类具备多线程能力
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启动线程:子类对象.start()
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不建议使用:避免OOP单继承局限性
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实现 Runnable 接口
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实现接口 Runnable 具有多线程能力
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启动线程:传入目标对象 + Thread 对象.start()
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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
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//一份资源
StartThread4 station = new StartThread4();
//多个代理
new Thread(station,"小明").start();
new Thread(station,"老师").start();
new Thread(station,"小红").start();
实现 Callable 接口(了解即可)
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实现 Callable 接口,需要返回值类型
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重写 call 方法,需要抛出异常
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创建目标对象
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创建执行服务:ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
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提交执行:Future<Boolean> result1 = ser.submit(t1);
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获取结果:boolean r1 = result1.get()
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关闭服务:ser.shutdownNow();
代码附录
//创建线程方法一:继承Thread类,重写run方法,调用start开启线程
//注意:线程开启不一定立即执行,由cpu调度执行
public class TestThread extends Thread{
@Override
public void run() {
//run方法线程体
for(int i = 0; i < 200; i++)
System.out.println("我在使用run方法"+i);
}
public static void main(String[] args) {
//创建一个线程对象
TestThread testThread = new TestThread();
//调用start方法
testThread.start();
//main线程,主线程
for(int i = 0; i < 1000; i++)
System.out.println("我在使用main方法"+i);
}
}
练习Thread,实现多线程同步下载图片(要导入Commons-io包放在src/lib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(String url,String name){
this.name = name;
this.url = url;
}
@Override
public void run() {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.download(url,name);
System.out.println("下载了文件名为"+name);
}
public static void main(String[] args) {
TestThread2 testThread1 = new TestThread2("https://i2.hdslb.com/bfs/archive/20d6cb4021b9d77ca0b6937404055f047140f364.jpg@672w_378h_1c.webp","1.webp");
TestThread2 testThread2 = new TestThread2("https://i2.hdslb.com/bfs/archive/1d35f16138a5a41c954c88395f02827bfe05317c.jpg@672w_378h_1c.webp","2.webp");
TestThread2 testThread3 = new TestThread2("https://i1.hdslb.com/bfs/archive/d6ada11e39153699999beac56783e7888a723d14.jpg@672w_378h_1c.webp","3.webp");
testThread1.start();
testThread2.start();
testThread3.start();
}
}
//下载器
class WebDownloader{
//下载方法
public void download( String url, String name){
try {
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常,download方法异常");
}
}
}
//创建线程方法2;实现runnable接口,重写run方法,执行线程需要丢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("我在使用run方法"+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);
//调用start方法
thread.start();
*/
new Thread(testThread3).start();
//main线程,主线程
for(int i = 0; i < 1000; i++)
System.out.println("我在使用main方法"+i);
}
}
//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,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);
} 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 testThread4 = new TestThread4();
new Thread(testThread4,"小明").start();
new Thread(testThread4,"小红").start();
new Thread(testThread4,"小军").start();
}
}
//龟兔赛跑
public class Race implements Runnable{
//胜利者
private static String winner;
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i <= 100; i++){
//模拟兔子休息
if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%80 == 0){
try {
Thread.sleep(1);
} 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
public 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;
}{//此处省略了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();
}
}
//线程创建方式三: 实现callable接口
/*
*callable的好处
* 1.可以定义返回值
* 2.可以抛出异常
* */
//<...>此处填写的类型和下方的call方法返回的一致,可以修改
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
private String url;//网络图片地址
private String name;//文件名
public TestCallable(String url,String name){
this.name = name;
this.url = url;
}
@Override
public Boolean call() {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.download(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://i2.hdslb.com/bfs/archive/20d6cb4021b9d77ca0b6937404055f047140f364.jpg@672w_378h_1c.webp","1.webp");
TestCallable t2 = new TestCallable("https://i2.hdslb.com/bfs/archive/1d35f16138a5a41c954c88395f02827bfe05317c.jpg@672w_378h_1c.webp","2.webp");
TestCallable t3 = new TestCallable("https://i1.hdslb.com/bfs/archive/d6ada11e39153699999beac56783e7888a723d14.jpg@672w_378h_1c.webp","3.webp");
//创建服务
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();
//结束服务
ser.shutdownNow();
}
}
//下载器
class WebDownloader{
//下载方法
public void download( String url, String name){
try {
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url), new File(name));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("IO异常,download方法异常");
}
}
标签:Runnable,String,Thread,start,线程,new,多线程,public 来源: https://www.cnblogs.com/Jason-fan/p/16437494.html