Java多线程详解(一)我与多线程的第一次接触

2021/11/26 17:39:57

本文主要是介绍Java多线程详解(一)我与多线程的第一次接触,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

Java多线程详解

线程简介

线程实现(重点)

线程状态

线程同步(重点)

线程通信问题

高级主题

多任务

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  • 现实中太多这样同时做多见事情的例子了,看起来十多个任务都在做,其实本质上我们的大脑在同一时间依旧之作了一件事情。

多线程

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  • 原来是一条路,慢慢因为车太多了,道路堵塞,效率极低。

    为了题号使用的效率,能够充分利用到了,于是加了多个车道。

    从此,妈妈再也不用但是道路堵塞了。

  • 说说你们的多线程例子(生活,游戏,编程)

普通方法调用多线程

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程序.进程.线程

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Process与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。

  • 进程则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位。

  • 通常在一个进程中可以包换若干个线程,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的情况系啊,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,位系统的入口,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。

线程创建

​ Thread、Runnable、Callable

三种创建方式

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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,编写线程执行器
  • 创建线程对象,调用start()方法启动线程

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package com.xiancheng.demo01;

//常见线程方式一:继承Thread类,重写run()方法,调用start()开启线程
public class TestThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在看代码---"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //main线程,主线程

        //创建一个线程对象
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();

        //调用start()方法开启现线程
        testThread1.start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--"+i);
        }
    }

}

  • 总结:注意,线程开清不一定立即执行,由CPU调度执行

案例:下载图片

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package com.xiancheng.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

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

//联系TestThread,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;//保存文件名

    public TestThread2(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("下载了文件名为:"+name);

    }

    public static void main(String[] args){
        TestThread2 testThread1 = new TestThread2("https://imgoss.douyucdn.cn/bj/yuba/default/2019/12/20/201912200221045779841615885.jpg","1.jpg");
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2("https://imgoss.douyucdn.cn/bj/yuba/default/2021/03/26/202103262200428765268485985.jpg","2.jpg");
        TestThread2 testThread3 = new TestThread2("https://img.douyucdn.cn/data/yuba/default/2019/08/18/201908182138163129577786480.200x0.jpg","3.jpg");

        testThread1.start();
        testThread2.start();
        testThread3.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,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

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  • 线程是同时执行的

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实现Runnable

  • 定义MyRunable类实现Runable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

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package com.xiancheng.demo01;

//创建线程方式2:实现runnable方法,重写run()方法,调用start开启线程

//总结:注意,线程开启不指定立即执行,由CPU调度执行
public class TestThread3 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 1000; 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
        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);
        //thread.start();

        //简写
        new Thread(testThread3).start();

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--"+i);
        }
    }
}

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用Runna接口实现图片下载

package com.xiancheng.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

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

//练习TestThread,实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 implements Runnable{

    private String url;//网络图片地址
    private String name;//保存文件名

    public TestThread2(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("下载了文件名为:"+name);

    }

    public static void main(String[] args){
        TestThread2 testThread1 = new TestThread2("https://imgoss.douyucdn.cn/bj/yuba/default/2019/12/20/201912200221045779841615885.jpg","1.jpg");
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2("https://imgoss.douyucdn.cn/bj/yuba/default/2021/03/26/202103262200428765268485985.jpg","2.jpg");
        TestThread2 testThread3 = new TestThread2("https://img.douyucdn.cn/data/yuba/default/2019/08/18/201908182138163129577786480.200x0.jpg","3.jpg");

        new Thread(testThread1).start();
        new Thread(testThread2).start();
        new Thread(testThread3).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,downloader方法出现问题");
        }
    }
}

小结

  • 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OPP单线程继承局限性
  • 实现Runnable接口

    • 实现接口Runnale具有多线程能力
    • 递送线程: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
      )
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