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线程实现的三种方式

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继承Thread类(重要) #

  1. 自定义线程类继承Thread类
  2. 重写run()方法,编写线程执行体
  3. 创建线程对象,调用start()方法启动线程

实现 #

public class Demo1_CreateThread1 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,上线程
        //创建一个线程对象
        Demo1_CreateThread1 testThread = new Demo1_CreateThread1();
        //调用start()开启线程
        testThread.start();
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程----" + i);
        }
    }
}

总结:线程不一定立即执行,CPU安排调度

案例:(下载图片) #

/**
 * 练习Thread,实现多线程同步下载图片
 */
public class Demo2_DownloaderImgCase extends Thread {
    private String url;//网络图片地址
    private String name;//报错扥文件名

    //有参构造
    public Demo2_DownloaderImgCase(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("下载了文件名为:" + name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo2_DownloaderImgCase t = new Demo2_DownloaderImgCase("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "1.png");
        Demo2_DownloaderImgCase t1 = new Demo2_DownloaderImgCase("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "2.png");
        Demo2_DownloaderImgCase t2 = new Demo2_DownloaderImgCase("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "3.png");
        t.start();
        t1.start();
        t2.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");
        }
    }
}

实现Runnable接口(推荐) #

推荐使用Runnable对象,因为Java单继承的局限性

  1. 自定义线程类实现Runnable接口
  2. 实现run()方法,编写线程执行体
  3. 创建线程对象,调用start()方法启动对象

实现 #

public class Demo3_CreateRunnable implements Runnable {

    @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) {
        //创建runnable接口的实现类对象
        Demo3_CreateRunnable testThread = new Demo3_CreateRunnable();
        //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(testThread);
        //调用start()开启线程
        thread.start();

        //new Thread(testThread).start();
        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程----" + i);
        }
    }
}

案例:火车票 #

/**
 * 多个线程同时操作同一个对象  买火车票案例
 */
//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 Demo4_TrainTicketsCase implements Runnable {

    //票数
    private int ticketNums = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNums <= 0) {
                break;
            }
            //捕获异常
            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) {
        Demo4_TrainTicketsCase ticket = new Demo4_TrainTicketsCase();
        new Thread(ticket, "小红").start();
        new Thread(ticket, "老师").start();
        new Thread(ticket, "黄牛1").start();
        new Thread(ticket, "黄牛2").start();
    }
}

案例:模拟龟兔赛跑 #

image-20220122120537214.png

/**
 * 模拟龟兔赛跑
 */
public class Demo5_RaceCase 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 % 10 == 0) {
                try {
                    Thread.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            //如果比赛结束,停止程序
            if (flag) {
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->跑了" + i + "步");
        }
    }

    //判断是否完成
    private boolean gameOver(int steps) {
        if (winner != null) {
            return true;
        } else {
            if (steps >= 100) {
                winner = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println("winner is " + winner);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Demo5_RaceCase race = new Demo5_RaceCase();
        new Thread(race, "兔子").start();
        new Thread(race, "乌龟").start();
    }
}

实现Callable接口(了解) #

image-20220209124749066.png

  1. 实现Callable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:ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
  5. 提交执行:Future result1 = ser.submit(callable);
  6. 获取结果:boolean r1 = result1.get()
  7. 关闭服务:ser.shutdownNow();

实现 #

/**
 * 实现Callable接口
 */
public class Demo6_CreateCallable implements Callable<Boolean> {

    private String url;//网络图片地址
    private String name;//报错扥文件名

    //有参构造
    public Demo6_CreateCallable(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    //下载图片线程的执行体
    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 ExecutionException, InterruptedException {
        Demo6_CreateCallable c = new Demo6_CreateCallable("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "1.png");
        Demo6_CreateCallable c1 = new Demo6_CreateCallable("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "2.png");
        Demo6_CreateCallable c2 = new Demo6_CreateCallable("https://img-home.csdnimg.cn/images/20201124032511.png", "3.png");
        //创建执行服务
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //提交执行
        Future<Boolean> r = ser.submit(c);
        Future<Boolean> r1 = ser.submit(c1);
        Future<Boolean> r2 = ser.submit(c2);
        //获取结果
        boolean res = r.get();
        boolean res1 = r1.get();
        boolean res2 = r2.get();
        //关闭服务
        ser.shutdownNow();
    }
}
//class WebDownloader在前面下载图片已经定义了,这里就不用再次写,直接使用就好

好处 #

可以定义返回值。可以抛出异常

Thread和Runnable对比 #

继承Thred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

静态代理 #

  • Thread类实际上实现了 Runnable接口,而我们也要实现Runnable接口,实际上Thread类就是代理我们类扩展了一些额外的功能。
  • 真实对象和代理对象都要实现一个接口。代理对象要代理真实角色
  • 代理对象可以做很多真实对象做不了的事情。真实对象专注做自己的事
/**
 * 静态代理:结婚案例
 */
public class Demo7_StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
        new WeddingCompany(new You()).happyMarry();
        //实际上和
        //new Thread(new CreateRunnable()).start();
        //是一样的,也可以写成Lambda表达式
    }
}

//结婚
interface Marry {
    void happyMarry();
}

//真实角色:你去结婚
class You implements Marry {
    @Override
    public void happyMarry() {
        System.out.println("doris要结婚了,超开心");
    }
}

//代理角色:帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry {
    private Marry target;//代理-->真实目标角色角色,帮谁结婚

    public WeddingCompany(Marry target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public void happyMarry() {
        after();
        this.target.happyMarry();
        before();
    }

    private void after() {
        System.out.println("结婚之前,布置现场");
    }

    private void before() {
        System.out.println("结婚之后,收尾款");
    }
}