1.线程简介2.线程实现（重点）
(1)创建线程方式一：继承Thread类(2)创建线程方式二：实现Runnable()接口(3)创建线程方式三：实现Callable<返回值>()接口
1.线程简介普通方法调用和多线程
程序|进程|线程
程序（Program）：包含多个进程。
进程（Process）：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，IDE等等…
线程（Thread）：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。
Process 和 Thread
- 说起进程（Process），就不得不说下程序（Program）。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（Process）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（Process）中可以包含若干个线程（Thread），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`： 很多个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(main()函数)、GC线程(也称之为守护线程--是jvm创建的)。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（也就是cpu）安排调度，调度器（cpu）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。
2.线程实现（重点）
线程创建
三种创建方式：
Thread
提示：查看JDk帮助文档
网盘下载JDk帮助文档： 链接：https://pan.baidu.com/s/1BWt4_j70nDVksYLyzh0dYA 提取码：qgq8(1)创建线程方式一：继承Thread类
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*start()方法启动线程
代码实现：
public class TestThread1 extends Thread {
@Override
public void run() {
// run() 方法线程体
for (int i = 0; i < 200; i++) {
System.out.println("run方法体正在执行---------"+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 创建一个线程对象
TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
// 调用start() 方法开启线程
testThread1.start();
// 调用run()方法
// testThread1.run();
// 对比start()方法 和 run()方法的区别：
// start()方法：开启后线程执行顺序是随机的--也就是同时执行的！
// run()方法：开启后线程执行顺序是顺序的
// main() 主线程
for (int i = 0; i < 200; i++) {
System.out.println("main()主线程正在执行+++++++"+i);
}
}
}
执行结果
...... run方法体正在执行---------85 main()主线程正在执行+++++++187 run方法体正在执行---------86 run方法体正在执行---------87 main()主线程正在执行+++++++188 main()主线程正在执行+++++++189 main()主线程正在执行+++++++190 main()主线程正在执行+++++++191 main()主线程正在执行+++++++192 main()主线程正在执行+++++++193 main()主线程正在执行+++++++194 run方法体正在执行---------88 main()主线程正在执行+++++++195 main()主线程正在执行+++++++196 main()主线程正在执行+++++++197 main()主线程正在执行+++++++198 main()主线程正在执行+++++++199 run方法体正在执行---------89 run方法体正在执行---------90 ......
总结
`总结`： 注意1：线程开启不一定立即执行，是由CPU调度执行 注意2：不能调用run()方法，而是调用start()方法
代码实现案例：
下载图片的例子:
步骤一：准备工作-引入需要的依赖
如果是自己单独引入的依赖包，是没有添加到本地库中的，需要创建文件夹lib，然后将依赖包添加进来，但是直接引入的依赖包是不能直接来使用的。右键Add as Library...将依赖包添加到库中。
步骤二：进行代码编写
代码实操
// 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
// 构造器
public TestThread2(String url,String name){
this.url = url;
this.name = name;
}
// 下载图片线程的执行体
@Override
public void run() {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.downloader(url,name);
System.out.println("下载的文件名为：" + name);
}
public static void main(String[] args) {
// 图片路径在网上随便找一个
TestThread2 t1 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","2.jpg");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","3 .jpg");
// 启动线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
// 下载器
class WebDownloader{
// 下载方法
public void downloader(String url,String name){
// 使用Commons-io包中的方法进行操作
try {
// FileUtils-文件工具
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));// 将网页地址拷贝成文件
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("Io异常，download方法异常！");
}
}
}
执行结果
下载的文件名为：2.jpg 下载的文件名为：3.jpg 下载的文件名为：1.jpg(2)创建线程方式二：实现Runnable()接口
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
*推荐使用Runnable对象，因为java单继承的局限性
代码实现
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("Runnable()接口的run方法体正在执行---------"+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：俗称代理【[点击学习静态代理](https://blog.csdn.net/weixin_44535022/article/details/122907302)】
// 简写代码为：
new Thread(testThread3).start();
// main() 主线程
for (int i = 0; i < 200; i++) {
System.out.println("main()主线程正在执行+++++++"+i);
}
}
}
执行结果
...... Runnable()接口的run方法体正在执行---------174 main()主线程正在执行+++++++124 main()主线程正在执行+++++++125 main()主线程正在执行+++++++126 main()主线程正在执行+++++++127 Runnable()接口的run方法体正在执行---------175 Runnable()接口的run方法体正在执行---------176 Runnable()接口的run方法体正在执行---------177 Runnable()接口的run方法体正在执行---------178 main()主线程正在执行+++++++128 Runnable()接口的run方法体正在执行---------179 main()主线程正在执行+++++++129 Runnable()接口的run方法体正在执行---------180 ......
使用Runnable()接口实现上述案例一：利用多线程下载网络图片
// 练习Runnable，实现多线程同步下载图片
public class TestThread4 implements Runnable{
private String url;// 网络图片地址
private String name;// 保存的文件名
// 构造器
public TestThread4(String url,String name){
this.url = url;
this.name = name;
}
// 下载图片线程的执行体
@Override
public void run() {
WebDownloader1 webDownloader1 = new WebDownloader1();
webDownloader1.downloader(url,name);
System.out.println("下载的文件名为：" + name);
}
public static void main(String[] args) {
// 图片路径在网上随便找一个
TestThread4 t1 = new TestThread4("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","1.jpg");
TestThread4 t2 = new TestThread4("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","2.jpg");
TestThread4 t3 = new TestThread4("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","3.jpg");
// 启动线程
new Thread(t1).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(t3).start();
}
}
// 下载器
class WebDownloader1{
// 下载方法
public void downloader(String url,String name){
// 使用Commons-io包中的方法进行操作
try {
// FileUtils-文件工具
FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));// 将网页地址拷贝成文件
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("Io异常，download方法异常！");
}
}
}
执行结果
下载的文件名为：2.jpg 下载的文件名为：3.jpg 下载的文件名为：1.jpg
总结继承Thread类和实现Runnable()接口的区别：
继承Thread类：
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Runnable()接口具备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，灵活多方便，方便同一个对象被多个线程使用。
例:
// 一份资源
TestThread4 t1 = new TestThread4();
// 多个代理
new Thread(t1,"张三").start();
new Thread(t2,"李四").start();
new Thread(t3,"老师").start();
*备注：
单继承局限性：在Java中一个类只能使用extends继承一个父类.
也就是在实际开发中多使用实现接口类开发,继承类的操作尽量减少。
如何实现多个线程操作同一个对象？
// 多个线程同时操作同一个对象
// 买火车票的例子
public class TestThread5 implements Runnable{
// 票数量
int ticketNums = 10;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNums <= 0) {
break;
}
// 模拟延时
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ">>>拿到了第"+ (ticketNums--) +"票");
}
}
public static void main(String[] args) {
// 一份资源
TestThread5 ticket = new TestThread5();
// 多份线程
new Thread(ticket,"张三").start();//给线程起名字
new Thread(ticket,"李四").start();
new Thread(ticket,"王五").start();
}
}
执行结果
李四>>>拿到了第10票 张三>>>拿到了第9票 王五>>>拿到了第8票 王五>>>拿到了第7票 张三>>>拿到了第6票 李四>>>拿到了第6票 王五>>>拿到了第5票 李四>>>拿到了第5票 张三>>>拿到了第5票 张三>>>拿到了第4票 李四>>>拿到了第4票 王五>>>拿到了第4票 张三>>>拿到了第2票 王五>>>拿到了第3票 李四>>>拿到了第1票 张三>>>拿到了第0票
练习：龟兔赛跑
步骤如下：
- 首先来个赛道距离，然后要离重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，所以需要模拟兔子睡觉终于，乌龟赢得比赛
// 模拟龟兔赛跑
public class Race implements Runnable{
// 胜利者
private static String winner;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 50; 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 = 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){//存在胜利者
return true;
} else if (steps >= 50) {
winner = Thread.currentThread().getName();
System.out.println("winner is " + winner);
return true;
} else {
return false;
}
}
public static void main(String[] args) {
Race race = new Race();
new Thread(race,"兔子").start();
new Thread(race,"乌龟").start();
}
}
执行结果
乌龟>>>跑了0步 兔子>>>跑了0步 乌龟>>>跑了1步 兔子>>>跑了1步 乌龟>>>跑了3步 兔子>>>跑了3步 ...... 乌龟>>>跑了49步 兔子>>>跑了11步 winner is 乌龟(3)创建线程方式三：实现Callable<返回值>()接口
- 实现Callable<返回值>()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开启执行服务：ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);提交执行：Future
练习：继续使用上述案例–下载图片案例
// 实现Callable<返回值>()接口--实现多线程下载图片 public class TestCallable implements Callable{//<返回值类型> private String url;// 网络图片地址 private String name;// 保存的文件名 // 构造器 public TestCallable(String url,String name){// 构造器是对本类的构造,名字必须一致 this.url = url; this.name = name; } // 下载图片线程的执行体 @Override public Boolean call() { WebDownloader3 webDownloader = new WebDownloader3(); webDownloader.downloader(url,name); System.out.println("下载的文件名为：" + name); return true; } public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { // 图片路径在网上随便找一个 TestCallable t1 = new TestCallable("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","1.jpg"); TestCallable t2 = new TestCallable("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","2.jpg"); TestCallable t3 = new TestCallable("https://img-blog.csdnimg.cn/48a7e900dbbe409585fe118a293f74df.png","3.jpg"); // (1)创建执行服务：【ExecutorService与Executors后面详细讲解】 ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3); // (2)提交执行 Future result1 = ser.submit(t1); Future result2 = ser.submit(t2); Future result3 = ser.submit(t3); // (3)获取结果 boolean b1 = result1.get(); boolean b2 = result2.get(); boolean b3 = result3.get(); System.out.println(b1); System.out.println(b2); System.out.println(b3); // (4)关闭服务 ser.shutdownNow(); } } // 下载器 class WebDownloader3{ // 下载方法 public void downloader(String url,String name){ // 使用Commons-io包中的方法进行操作 try { // FileUtils-文件工具 FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));// 将网页地址拷贝成文件 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("Io异常，download方法异常！"); } } }
执行结果
下载的文件名为：3.jpg 下载的文件名为：2.jpg 下载的文件名为：1.jpg true true true
