Java多线程（一）

概念

程序时指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念进程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，一个进程至少包含一个线程。线程是CPU调度和执行的单位很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是有多个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，在同一时间点，CPU只能执行一个代码，因为切换的很快，所有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，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，调度器是与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能人为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

创建线程方法一：

//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：线程开启不一定立即执行，由CPU调度执行
public class Demo1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(i+":多线程");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个线程对象
        Demo1 demo1 = new Demo1();
        //调用start方法
        demo1.start();

        for (int i = 0; i < 2000; i++) {
            System.out.println(i+":主线程");
        }
    }

下载图片案例

public class Down extends Thread{
    private String url;
    private String name;

    public Down() {
    }

    public Down(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        Demo2 t1 = new Demo2("https://www.bizhishe.com/d/file/2020-10-06/1601976501697225.jpg", "yy.jpg");
        Demo2 t2 = new Demo2("https://image11.m1905.cn/uploadfile/2018/1205/20181205032515441908_watermark.jpg", "yy2.jpg");
        Demo2 t3 = new Demo2("https://image11.m1905.cn/uploadfile/2018/1205/20181205032514377083_watermark.jpg", "yy3.jpg");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

创建线程方法二：

//创建线程方式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 Demo3 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(i+":多线程");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个线程对象
        Demo3 demo3 = new Demo3();
        //创建线程对象，丢入实现类调用start方法
        new Thread(demo3).start();

        for (int i = 0; i < 2000; i++) {
            System.out.println(i+":主线程");
        }
    }

多个线程操作同一个对象使用while(true)的作用：
run方法中的代码就是线程要运行的代码，运行完毕以后，就不会再次运行，其方法本身并不是无限循环的。而while(true)是为了让run方法中的代码不断重复的运行，也就是让线程不停的运行，便于查看效果。如果去掉，run运行结束，线程也就结束了。

//多个线程同时操作同一个对象
//买火车票例子
// 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 Demo4 implements Runnable{
    //票数
    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--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo4 demo4 = new Demo4();
        new Thread(demo4,"zhangsan").start();
        new Thread(demo4,"lisi").start();
        new Thread(demo4,"huangniu").start();
    }
}

龟兔赛跑

public class Race implements Runnable{
    //胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            //模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&&i%10==0){
                try {
                    Thread.sleep(200);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            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 (steps>=100){
            winner=Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("winner is"+winner);
            return true;
        }
        if (winner!=null){
            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();
    }
}

创建线程方法三：

//创建线程方式3：实现callable接口，
//优点：可以定义返回值，可以抛出异常
import java.util.concurrent.*;

//练习Thread，实现多线程同步下载图片
public class Demo5 implements Callable {
    private String url;
    private String name;

    public Demo5() {
    }

    public Demo5(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"+name);
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Demo5 t1 = new Demo5("https://www.bizhishe.com/d/file/2020-10-06/1601976501697225.jpg", "yy.jpg");
        Demo5 t2 = new Demo5("https://image11.m1905.cn/uploadfile/2018/1205/20181205032515441908_watermark.jpg", "yy2.jpg");
        Demo5 t3 = new Demo5("https://image11.m1905.cn/uploadfile/2018/1205/20181205032514377083_watermark.jpg", "yy3.jpg");
        //创建执行服务
        int i = 3;
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(i);
        //提交执行
        Future s1 = ser.submit(t1);
        Future s2 = ser.submit(t2);
        Future s3 = ser.submit(t3);
        //获取结果
        Boolean b1 = s1.get();
        Boolean b2 = s2.get();
        Boolean b3 = s3.get();
        System.out.println(b1);
        //关闭服务
        ser.shutdownNow();
    }