java多线程学习笔记（一）

程序员文章站 2022-05-04 18:18:43

...

本文主要记录了一些本人学习多线程的一下笔记，可作为多线程入门参考。

一、线程简介

介绍线程之前要介绍程序和进程：

程序：程序是一个指令和数据的有效集合，其本身没有任何允许的含义，是一个静态的概念；

进程：是执行程序的一次执行过程，他是一个动态的概念，是系统资源分配的单元；

线程：是cup调度和执行的单位。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；

多线程：一个进程中的多个线程。

注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是只有多个cpu，即多核，如服务器。如果是模拟出来的多线程，即使在一个cpu的情况下，在同一时间点，cpu只能执行一个代码，因为切换很快，所以就有同时执行的错觉。

二、多线程的创建方式

1、继承Thread类

//创建线程方式一：继承Thread类，重写run()方法，调用start开启线程
//总结：注意，线程开启不一定立即执行，有cpu调度执行
public class TestThread1 extends Thread{

	@Override
	public void run() {
		//run方式线程实现体
		for (int i = 0; i < 200; i++) {
			System.out.println("我在看代码---"+i);
		}
	}
	
	public static void main(String[] args){
		TestThread1 testThread1=new TestThread1();
		//testThread1.run(); //调用run方法，立即执行子线程
		testThread1.start();//调用start方法，开启新的线程，但不一定立即执行，由cpu调度执行
		
		//main线程，主线程
		for (int i = 0; i < 200; i++) {
			System.out.println("我在学习多线程---"+i);
			
		}
	}
}

执行结果如下：

java多线程学习笔记（一）

可以看出来两个线程是交替执行的，每次执行结果都不一样，是由cpu的调度执行的。

2、实现Runnable接口

//创建方式线程方式2：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 TestThread2 implements Runnable{

	@Override
	public void run() {
		//run方式线程实现体
		for (int i = 0; i < 200; 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
		TestThread2 testThread2=new TestThread2();
		//创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程
		Thread thread=new Thread(testThread2);
		thread.start();//调用start方法，开启新的线程，但不一定立即执行，由cpu调度执行
		
		//main线程，主线程
		for (int i = 0; i < 200; i++) {
			System.out.println("我在学习多线程---"+i);
			
		}
	}
}

运行结果如下：

java多线程学习笔记（一）

使用龟兔赛跑的案例来巩固一下实现Runnable接口：

/**
 * 模拟龟兔赛跑
 * 1、首先来个赛道距离，然后要距离终点越来越近
 * 2、判断比赛是否结束
 * 3、打印出胜利者
 * 4、龟兔赛跑开始
 * 5、故事中乌龟是赢得，兔子需要睡觉，所以我们来模拟兔子睡觉
 * 6、乌龟赢得比赛
 *
 */
public class Race implements Runnable{
	//胜利者
	private static String winner;

	@Override
	public void run() {
		//定义跑道
		for (int i = 0; i <= 100; i++) {
			if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%10==0){
				try {
					Thread.sleep(10);
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
			//判断比赛是否结束
			if(gamOver(i)){
				break;
			}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"跑了"+i+"步");
		}
	}
	
	//判断是否完成比赛
	public boolean gamOver(int steps){
		if(winner!=null){
			return true;
		}
		if(steps>=100){
			winner=Thread.currentThread().getName();
			//打印出胜利者
			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();
		
	}
}

运行结果如下：

java多线程学习笔记（一）

3、实现Callable接口

import java.io.File;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

import org.apache.commons.io.FileUtils;


/**
 * 创建线程方式三：实现callable接口
 * 好处：可以定义返回值
 * 		可以抛出异常
 *
 */
public class TestCallable  implements Callable<Boolean>{
	
	private String url;//图片url
	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 {
		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 InterruptedException, ExecutionException {
		TestCallable t1=new TestCallable("http://img.pconline.com.cn/images/upload/upc/tx/wallpaper/1209/26/c0/14139494_1348624365103.jpg","1.jpg");
		TestCallable t2=new TestCallable("https://www.2008php.com/09_Website_appreciate/10-07-26/12801466092ttaRB6xsN.jpg","2.jpg");
		TestCallable t3=new TestCallable("http://img.pconline.com.cn/images/upload/upc/tx/wallpaper/1308/17/c6/24564406_1376704633089.jpg","3.jpg");
		//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();
		System.out.println(rs1);
		System.out.println(rs2);
		System.out.println(rs3);
		//关闭服务
		ser.shutdown();
				
	}
}

class WebDownloader{
	//下载方法
	public void downloader(String url,String name){
		try {
			FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("io异常，下载方法出现问题5");
		}
	}
}

4、小结

三种方法的区别：

继承Thread类：

1. 子类继承Thread类具备多线程能力；

2. 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

1.实现Runnable具有多线程能力；

2.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

实现Callable接口

1.实现Collable接口，需要返回值类型；

2.重写call方法，需要抛出异常

3.创建目标对象

4.创建执行服务

5.提交执行：Future<Boolean> result1=ser.submit(t1);

6.获取结果：boolean r1=result1.get();

7.关闭服务：server,shutdownNow();

二、线程状态

请看：https://blog.csdn.net/qq_33157666/article/details/103949045

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java多线程学习笔记（一）

一、线程简介

二、多线程的创建方式

二、线程状态

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