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多线程，三种启动方式（Thread、Runnable、Callable）

2022-07-02 14:36:43 阅读：140 来源： 互联网

标签：Runnable String Thread start 线程 new 多线程 public

多线程

普通方法调用和多线程

只有主线程一条执行路线
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）

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。

本章的核心概念

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的不一致。

线程创建

三种创建方式

Thread class: 继承Thread（重点）
Runnable接口：实现Runnable接口（重点）
Callable接口：实现Callable接口（了解）

Thread

（学习提示：查看JDK帮助文档）

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

 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

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

 //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

继承 Thread 类具备多线程能力
- 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

 //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）

实现 Callable 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(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();

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

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