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线程创建
三种创建线程的方式
继承Thread
.start() 方法启动线程执行的是 run() 里的线程体!
测试一:
// 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: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线程,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();
for(int i= 0 ;i<200;i++){
System.out.println("我在学习多线程----"+i);
}
}
}
输出结果:
可以发现 start() 开启的线程和主线程是交替执行的!!!
而直接调用 run() 方法,会发现先执行run()方法,再执行主线程:
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run()方法开启线程
testThread1.run();
for(int i= 0 ;i<200;i++){
System.out.println("我在学习多线程----"+i);
}
}
输出结果
以上对比直接调用 run() 和调用 start()可以得出以下结论:
为了更好地验证上述结论,我们进行测试二:
测试二:
//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
public TestThread2(String url,String name){
this.url=url;
this.name=name;
}
//下载图片的线程执行体
@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://pics7.baidu.com/feed/a50f4bfbfbedab64cddfc490f31fc9c578311ee4.jpeg?token=d6cc78140999ca5390cd8002a754d9a4","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https://images2015.cnblogs.com/blog/1168144/201706/1168144-20170628161248586-632368241.png","2.jpg");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https://images2015.cnblogs.com/blog/1168144/201706/1168144-20170628162624243-370438535.png","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");
}
}
下载结果为:(发现并不是按1,2,3的顺序下载)
从而更好的说明,start() 方法开启的子线程和主线程是并行交替执行的!
实现Runnable
测试一:
//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Thread中,调用start()。
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();
for(int i= 0 ;i<200;i++){
System.out.println("我在学习多线程----"+i);
}
}
}
输出结果:
测试二:让TestThread2实现Runnable接口下载图片,而非继承Thread
//实现Runnable接口下载图片
public class TestThread2 implements Runnable {
private String url; //网络图片地址
private String name; //保存的文件名
public TestThread2(String url,String name){
this.url=url;
this.name=name;
}
//下载图片的线程执行体
@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://pics7.baidu.com/feed/a50f4bfbfbedab64cddfc490f31fc9c578311ee4.jpeg?token=d6cc78140999ca5390cd8002a754d9a4","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https://images2015.cnblogs.com/blog/1168144/201706/1168144-20170628161248586-632368241.png","2.jpg");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https://images2015.cnblogs.com/blog/1168144/201706/1168144-20170628162624243-370438535.png","3.jpg");
new Thread(t1).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(t3).start();
}
}
下载结果:(交替下载,而非顺序下载)
小结
初识并发问题
//多个线程同时操作同一个对象
//买车票的例子
//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 TestThread4 implements Runnable {
//票数
private 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--+"张票");
}
}
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").start();
}
}
输出结果:(发现线程不安全)
案例:龟兔赛跑—Race
//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 = 1; i<=100 ; i++){
//模拟兔子休息
if(Thread.currentThread().getName().equals("兔子") && i%10==0){
try{
Thread.sleep(10);
}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){ //已经有胜利者
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) {
Race race = new Race();
new Thread(race,"兔子").start();
new Thread(race,"乌龟").start();
}
}
实现Callable接口(了解即可)
//线程创建方式三:实现callable接口
/*
* callable的好处
* 1.可以定义返回值
* 2.可以抛出异常
* */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
private String url; //网络图片地址
private String name; //保存的文件名
public TestCallable(String url,String name){
this.url=url;
this.name=name;
}
//下载图片的线程执行体
@Override
public Boolean call(){
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
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 {
TestCallable t1 = new TestCallable("https://pics7.baidu.com/feed/a50f4bfbfbedab64cddfc490f31fc9c578311ee4.jpeg?token=d6cc78140999ca5390cd8002a754d9a4","1.jpg");
TestCallable t2 = new TestCallable("https://images2015.cnblogs.com/blog/1168144/201706/1168144-20170628161248586-632368241.png","2.jpg");
TestCallable t3 = new TestCallable("https://images2015.cnblogs.com/blog/1168144/201706/1168144-20170628162624243-370438535.png","3.jpg");
//创建执行服务
ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);
//提交执行
Future<Boolean> r1 = ser.submit(t1);
Future<Boolean> r2 = ser.submit(t2);
Future<Boolean> r3 = ser.submit(t3);
//获取结果
boolean rs1 = r1.get();
boolean rs2 = r2.get();
boolean rs3 = r3.get();
System.out.println(rs1);
System.out.println(rs2);
System.out.println(rs3);
//关闭服务
ser.shutdownNow();
}
}
//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");
}
}
}
下载结果:
静态代理
//静态代理模式总结:
//真实对象和代理对象都要实现同一个接口
//代理对象要代理真实角色
//好处:
//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情
public class StaticProxy {
public static void main(String[] args) {
You you = new You();//你要结婚
WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(you);
weddingCompany.HappyMarry();
}
}
interface Marry{
void HappyMarry();
}
//真实角色,你去结婚
class You implements Marry{
@Override
public void HappyMarry(){
System.out.println("秦老师要结婚了,超开心");
}
}
//代理角色,帮助你结婚
class WeddingCompany implements Marry{
//代理谁-> 真实目标角色
private Marry target;
public WeddingCompany(Marry target){
this.target = target;
}
@Override
public void HappyMarry(){
before();
this.target.HappyMarry(); //这就是真实对象
after();
}
private void after(){
System.out.println("结婚后,收尾款");
}
private void before(){
System.out.println("结婚前,布置现场");
}
和上文实现Runnable接口创建线程作对比:
Marry接口——>Runnable接口
实现Marry接口的You类——>实现Runnable接口的TestThread3类
实现Marry接口的WeddingCompany类——>实现Runnable接口的Thread类
Lambda表达式
/**
* 推导lambda表达式:
* 1.创建外部类——>2.创建静态内部类——>3.创建局部内部类——>4.创建匿名内部类——>5.使用lambda表达式
*/
public class TestLambda {
//3.静态内部类
static class Like2 implements ILike{
@Override
public void lambda(){
System.out.println("I like lambda2");
}
}
public static void main(String[] args) {
//调用外部类创建对象
ILike like1 = new Like();
like1.lambda();
//调用静态内部类创建对象
ILike like2 = new Like2();
like2.lambda();
//4.局部内部类
class Like3 implements ILike{
@Override
public void lambda(){
System.out.println("I like lambda3");
}
}
ILike like3 = new Like3();
like3.lambda();
//5.匿名内部类,没有类名字,必须借助接口或者父类
ILike like4 = new ILike() {
@Override
public void lambda() {
System.out.println("I like lambda4");
}
};
like4.lambda();
//6.用lambda简化
ILike like5 = ()->{
System.out.println("I like lambda5");
};
like5.lambda();
}
}
//1.定义一个函数接口
interface ILike{
void lambda();
}
//2.实现外部类
class Like implements ILike{
@Override
public void lambda(){
System.out.println("I like lambda");
}
}
在函数式接口的抽象函数有参数的情况下,使用lambda表达式:
public class TestLambda2 {
public static void main(String[] args) {
//使用lambda表达式,不做任何化简
ILove love1 = (int a)->{
System.out.println("I love you-->"+a);
};
love1.love(1);
//1.简化参数类型
ILove love2 = (a)->{
System.out.println("I love you-->"+a);
};
love2.love(2);
//2.简化括号和参数类型
ILove love3 = a->{
System.out.println("I love you-->"+a);
};
love2.love(3);
//3.简化括号和参数类型和花括号
ILove love4 = a->System.out.println("I love you-->"+a);
love4.love(4);
//总结:
//lambda表达式只能在方法体有一行代码的情况下才能简化成为一行(即去掉花括号),如果有多行,那么就用代码块包裹(即使用花括号)
//lambda的使用前提是接口为函数式接口(即接口里只有一个函数方法)
//多个参数也可以去掉参数类型(参数类型不同也可以),要去掉就都去掉,但必须加括号
//当使用lambda有返回值时,方法体即使只有一行代码,也要用花括号包裹!
}
}
//函数式接口
interface ILove{
void love(int a);
}
线程状态
线程的五大状态
停止线程
使用我们自定义的stop方法,通过改变标志位让线程停止:
//测试stop
//1.建议线程正常停止————>利用次数,不建议死循环
//2.建议使用标志位————>设置一个标志位
//3.不要使用stop或者destroy等过时或者JDK不建议使用的方法
public class TestStop implements Runnable{
//1.设置一个标识位
private boolean flag = true;
@Override
public void run(){
int i = 0;
while(flag){
System.out.println("run ..... Thread"+i++);
}
}
//2.设置一个公开的方法停止线程,转换标志位
public void stop(){
this.flag = false;
}
public static void main(String[] args) {
TestStop testStop = new TestStop();
new Thread(testStop).start();
for (int i=0;i<1000;i++){
System.out.println("main"+i);
if (i==900){
//调用 stop方法切换标志位,让线程停止
testStop.stop();
System.out.println("线程该停止了!!!");
}
}
}
}
线程在执行第1060次时停止:
线程休眠
import com.ztx.dem01.TestThread4;
//模拟网络延时:放大问题的发生行
public class TestSleep implements Runnable{
//票数
private 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--+"张票");
}
}
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").start();
}
}
//模拟倒计时
public class TestSleep2 {
public static void main(String[] args) {
try {
tenDown();
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
//模拟倒计时
public static void tenDown() throws InterruptedException{
int num = 10;
while(true){
Thread.sleep(1000);
System.out.println(num--);
if (num<=0){
break;
}
}
}
}
//模拟倒计时
public class TestSleep2 {
public static void main(String[] args) {
//打印当前系统时间
Date startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//获取当前系统时间
while(true){
try{
Thread.sleep(1000);
System.out.println(new SimpleDateFormat("HH:MM:SS").format(startTime));
startTime = new Date(System.currentTimeMillis());//更新当前系统时间
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
线程礼让
//测试礼让线程
//礼让不一定成功,看cpu心情
public class TestYield {
public static void main(String[] args) {
MyYield myYield = new MyYield();
new Thread(myYield,"a").start();
new Thread(myYield,"b").start();
}
}
class MyYield implements Runnable{
@Override
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程开始执行");
Thread.yield();//礼让
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程停止执行");
}
}
理想情况下,当把 Thread.yield(); 注释掉,输出情况应为:(实际上,不可能这么理想!)
加上礼让代码后,输出情况可能就不会很规整:(让执行的线程暂停,但不阻塞)
join
//测试join方法
//想象为插队
public class TestJoin implements Runnable{
@Override
public void run(){
for (int i=0;i<1000;i++){
System.out.println("线程vip来了"+i);
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//启动我们的线程
TestJoin testJoin = new TestJoin();
Thread thread = new Thread(testJoin);
thread.start();
//主线程
for(int i=0;i<500;i++){
if (i==200){
thread.join();//插队
}
System.out.println("main"+i);
}
}
}
输出结果:(在“main199”之前,线程是交替执行的,main199之后,线程VIP开始插队直到执行结束,main在开始继续执行!!!)
线程状态观测
//观测线程的状态
public class TestState {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new Thread(()->{
for (int i=0;i<10;i++){
try{
Thread.sleep(1000);
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("///////");
});
//观察状态
Thread.State state = thread.getState();
System.out.println(state); //状态为:new,即新生的
//观察启动后的状态
thread.start();//启动线程
state = thread.getState();
System.out.println(state);//状态应为:run
while(state!=Thread.State.TERMINATED){//只要线程不终止,就一直输出状态
Thread.sleep(1000);
state = thread.getState(); //更新线程状态
System.out.println(state);
}
thread.start();
}
}
线程优先级
测试线程优先级:
//测试线程的优先级
public class TestPriority {
public static void main(String[] args) {
//主线程默认优先级
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+Thread.currentThread().getPriority());
MyPriority myPriority = new MyPriority();
Thread t1 = new Thread(myPriority);
Thread t2 = new Thread(myPriority);
Thread t3 = new Thread(myPriority);
Thread t4 = new Thread(myPriority);
Thread t5 = new Thread(myPriority);
Thread t6 = new Thread(myPriority);
//先设置优先级,再启动
t1.start();
t2.setPriority(1);
t2.start();
t3.setPriority(4);
t3.start();
t4.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t4.start();
t5.setPriority(8);
t5.start();
t6.setPriority(7);
t6.start();
}
}
class MyPriority implements Runnable{
@Override
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+Thread.currentThread().getPriority());
}
}
运行结果:
守护(daemon)线程
测试守护线程:
//测试守护线程
//上帝守护你
public class TestDaemon {
public static void main(String[] args) {
God god = new God();
You you = new You();
Thread thread = new Thread(god);
thread.setDaemon(true); //默认为false表示用户线程,正常的线程都是用户线程
thread.start();//上帝守护线程开启
new Thread(you).start();//you 用户线程开启
}
}
//上帝
class God implements Runnable{
@Override
public void run(){
//这里设置为一直循环,但虚拟机不会等到该线程执行结束(该线程也不会自动结束),就会将其停止,它只要确保用户线程执行完毕即可
while(true){
System.out.println("s上帝保佑着你!");
}
}
}
//你
class You implements Runnable{
@Override
public void run(){
for (int i=0;i<36500;i++){
System.out.println("你一生都开心的活着");
}
System.out.println("======goodbye! world!=======");
}
}
输出结果:
这里的用户线程执行完毕后,守护线程依旧执行是因为虚拟机完毕需要时间,在这期间守护线程还可以一直运行!