多线程编程

urcuteimmehinge2019-10-132024-06-06

多线程 Java.Thread

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但继承局限性

// 创建线程方法一：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，由CPU调度执行
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方法主线程

        // 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()会先执行run()再main
        // testThread1.run();

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

案例：图片下载

import org.apache.commons.io.FileUtils;

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

// 练习Thread, 实现多线程同步下载图片
public class TestThread2 extends Thread {
    private String url;     // 图片地址
    private String name;    // 保存的文件名

    public TestThread2(String url, String name) {
        this.url = url;
        this.name = name;
    }

    // 线程执行体
    @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) {
        TestThread2 t1 = new TestThread2("https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2F1812.img.pp.sohu.com.cn%2Fimages%2Fblog%2F2009%2F11%2F18%2F18%2F8%2F125b6560a6ag214.jpg&refer=http%3A%2F%2F1812.img.pp.sohu.com.cn&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1623139923&t=c0073a5422f0ddf8c9ad2664cc6b64fd"
                , "1.jpg");
        TestThread2 t2 = new TestThread2("https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fup.enterdesk.com%2Fedpic%2F4c%2Fa6%2F31%2F4ca631a8841304be2351295d50cf801d.jpg&refer=http%3A%2F%2Fup.enterdesk.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1623139923&t=dee44745d52ed7c3878b386e91883e82"
                , "2.jpg");
        TestThread2 t3 = new TestThread2("https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fcdn.duitang.com%2Fuploads%2Fitem%2F201408%2F25%2F20140825185505_VV3RE.jpeg&refer=http%3A%2F%2Fcdn.duitang.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=jpeg?sec=1623139923&t=43537ab8a4497a3da9386d0cd464fcd4"
                , "3.jpg");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.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

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

// 实现线程接口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 TestThread3 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) {
        // 创建一个runnable接口的实现类
        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();

        new Thread(testThread3).start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程--" + i);
        }
    }
}

例：

/**
 *  抢火车票
 *  多个线程同时操作同一个对象
 *  发现问题：多个线程操作同一个资源的情况下，线程不安全马，数据紊乱(线程并发问题)
 */
public class TestThread4 implements Runnable {

    private int ticketNums = 10;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNums <= 0) {
                break;
            }

            // 模拟延时
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> 拿到了第" + ticketNums-- + "票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 ticket = new TestThread4();

        new Thread(ticket, "小明").start();
        new Thread(ticket, "老师").start();
        new Thread(ticket, "黄牛党").start();
    }
}

案例龟兔赛跑

/**
 * 龟兔赛跑 Race
 * 1.首先来个赛道距离，然后要离重点越来越近
 * 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，所有要模拟兔子睡觉
 * 6.乌龟赢得比赛
 */
public class Race implements Runnable {

    // 胜利者
    private static String winner;

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            // 模拟兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子")) {
                try {
                    Thread.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            
            // 模拟乌龟跑的慢
            if (Thread.currentThread().getName().equals("乌龟")) {
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } 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 + "米");
        }
    }

    // 判断是否完成比赛
    private boolean gameOver(int steps) {
        if (winner != null) {  // 已经存在胜利者
            return true;
        }
        if (steps >= 100) {
            winner = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println("winner is " + winner);
            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();
    }
}