多线程学习1--------线程的创建

多线程简介：

在学习多线程之前，首先了解一下什么是多线程？

多任务

多任务比如说一个人他可以边吃饭，边玩手机，看似一起发生的行为，但其实是上一秒在吃饭，下一秒在玩手机，本质上同一时间只做一件事情。

进程Process

进程就是程序执行的过程，他是一个动态的概念，一个进程中可以包含若干个线程，至少要有一个线程，否则毫无意义。他是操作系统进行资源分配的最小单位，每启动一个进程，操作系统就会为它分配一个独立的内存空间。

线程Thread

线程是CPU调度和执行的单位，一个线程就是一个任务执行的一次执行过程，线程不占内存空间，他是包含在进程内存空间里面的。因为一个CPU同一时间只能做一件事情，所以真正的多线程是指有多个CPU，即多核，如服务器。在程序运行时，即使没有创建线程，后台也会有多个线程，如主线程（用户线程），gc线程（守护线程）。

线程创建

方式一：继承Thread类

步骤：继承Thread类，重写run()方法，在主线程（main()函数）里创建该类对象，通过该对象调用start()方法开启线程。

示例：模拟多线程执行任务

package com.xct.test;

public class Test1 extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        //重写run方法
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在敲代码"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //在主线程里面创建线程对象
        Test1 test1 = new Test1();
        test1.start();

        //执行程序的入口，主线程
        for (int i = 0; i < 800; i++) {
            System.out.println("我在学习"+i);
        }
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

注意：线程开启不一定立即执行，由CPU调度执行。

方式二：实现Runnable接口

步骤：实现Runnable接口=》重写run()方法，在主线程里创建该类对象，再创建线程Thread对象，通过线程对象调用start()方法开启线程（代理）。

示例：实现多线程下载图片（准备工作：百度下载commons-io.2.6.jar包）

package com.xct.test;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

//实现多线程下载图片
public class Test2 extends Thread{
    private String url;
    private String name;

    public Test2(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("下载了图片，名为"+name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test2 t1 = new Test2("https://img0.baidu.com/it/u=1472391233,99561733&fm=253&app=138&size=w931&n=0&f=JPEG&fmt=auto?sec=1666544400&t=d5daee453462255eb4d0fe7c29511d87","1.jpg");
        Test2 t2 = new Test2("https://img0.baidu.com/it/u=1472391233,99561733&fm=253&app=138&size=w931&n=0&f=JPEG&fmt=auto?sec=1666544400&t=d5daee453462255eb4d0fe7c29511d87","2.jpg");
        Test2 t3 = new Test2("https://img0.baidu.com/it/u=1472391233,99561733&fm=253&app=138&size=w931&n=0&f=JPEG&fmt=auto?sec=1666544400&t=d5daee453462255eb4d0fe7c29511d87","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，图片下载错误");
        }
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48

小结

继承Thread类

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

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，方便同一个对象呗多个线程使用。

方式三：实现Callable接口

步骤：实现Callable接口=》重写call<>方法，在主线程中创建实现类对象，创建执行服务，提交执行，获取结果，关闭服务。

好处：可以定义返回值，可以抛出异常，该方式了解即可。

示例：实现多线程执行任务

package com.xct.test;

import java.util.concurrent.*;

//实现callable接口
public class Test6 implements Callable<Boolean> {
    @Override
    public Boolean call() {
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            System.out.println("我在学习"+i);
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 600; i++) {
            System.out.println("我在打游戏"+i);
        }

        Test6 t1 = new Test6();
        Test6 t2 = new Test6();
        Test6 t3 = new Test6();
        //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();

    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41

练习

示例：买火车票（会发生并发问题，后期解决）

package com.xct.test;

//买火车票
public class Test4 implements Runnable{

    private Integer ticket = 10;
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticket<=0){
                break;
            }
            try {
                Thread.sleep(200);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"买到了第"+ticket--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test4 test4 = new Test4();

        new  Thread(test4,"小明").start();
        new  Thread(test4,"老师").start();
        new  Thread(test4,"黄牛").start();
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

示例：龟兔赛跑

package com.xct.test;
//模拟龟兔赛跑
public class Test5 implements Runnable{

    //设置一个全局的胜利者
    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%10==0){
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            //判断比赛是否结束
            boolean flag = getWinner(i);
            if(flag){
                break;
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"跑了第"+i+"步");
        }
    }

    //模拟比赛结束
    public boolean getWinner(int step) {
        //判断此时是否有胜利者
        if (winner != null) {
            return true;
        } else {
            if (step == 100) {
                //给全局winner赋值
                winner = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner是" + winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test5 test5 = new Test5();

        new Thread(test5,"兔子").start();
        new Thread(test5,"乌龟").start();
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53