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Java-12-多執行緒(執行緒建立)

Java-12-多執行緒(執行緒建立)

普通方法呼叫和多執行緒

普通方法呼叫只有主執行緒(main())一條執行道路,當其呼叫run()方法時,原來的事情被迫停止,等待run()執行完畢,

而多執行緒則呼叫start()方法,讓子執行緒執行run()方法,手上的事情不必停下來,多條線路並行執行

執行緒建立

  • 繼承Thread類
  • 實現Runnable介面
  • 實現Callalbe介面

通過繼承Thread類建立執行緒

聲名一個類繼承Thread類

重寫run方法

建立執行緒物件,呼叫start方法啟動執行緒

//建立執行緒方式1 繼承Thread類,重寫run方法,呼叫start開啟執行緒
public class
TestThread extends Thread{ //重寫run方法 @Override public void run() { //run()方法執行緒體 for (int i =0 ;i<20;i++){ System.out.println("我在讀書===="+i); } } //main執行緒,主執行緒 public static void main(String[] args) { //建立一個執行緒物件 TestThread testThread1 =
new TestThread(); //呼叫start()開啟執行緒 testThread1.start();//常理來說,該方法呼叫在前,先執行,但多執行緒同時執行,所以輸出結果是交替的 for (int i=0;i<1000;i++){ System.out.println("我在聽音樂===="+i); } /*交替出現,由CPU排程,每次都不一樣 我在聽音樂====0 我在讀書====0 我在讀書====1 我在讀書====2 我在聽音樂====1 我在聽音樂====2 我在讀書====3 我在讀書====4 我在聽音樂====3 我在聽音樂====4 我在讀書====5 ...... */
} }

案例:下載網圖

//多執行緒下載網圖

import org.apache.commons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

public class TestThread2 extends Thread{
    private String url;
    private String name;//儲存的檔名

    //構造方法
    public TestThread2(String url,String name){
        this.url = url;
        this.name = name;

    }

    //下載圖片執行緒的執行體
    @Override
    public void run() {
        ImgDownloader imgDownloader = new ImgDownloader();
        imgDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下載了檔名為:"+name);
    }

    //主執行緒
    public static void main(String[] args) {
            TestThread2 t1 = new TestThread2("https://store.hituyu.com/LqiGjDyCFyeQfqRyPYcnMaqJpIMtxsFK..png","1.jpg");
            TestThread2 t2  = new TestThread2("https://store.hituyu.com/CqKCCwCkJhtBCnUoEUeBuGvUsqPWkZMC..png","2.jpg");
            TestThread2 t3 = new TestThread2("https://store.hituyu.com/GgCPAtESyYKBXTgYxjBvuimKDUlqEcte..png","3.jpg");
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
            /*
            理想是1,2,3
            但事實是:
            下載了檔名為:3.jpg
            下載了檔名為:2.jpg
            下載了檔名為:1.jpg
            */
    }
}
class ImgDownloader{
    //下載方法
    public void downloader(String url,String name){
        //使用檔案工具類
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO異常,downloader wrong");
        }
    }
}

通過實現Runnable介面建立執行緒

定義一個類實現Runnable介面

實現run()方法,編寫執行緒執行體

建立執行緒物件,通過new Thread(執行緒物件).start()來呼叫start()方法啟動執行緒

推薦使用Runnable介面,Java單繼承具有侷限性

靈活方便,方便同一個物件被多個執行緒使用

 //建立執行緒的方式2: 實現Runnable介面,重寫run方法,執行執行緒通過丟入Runnable介面的實現類,呼叫start
public class TestRunnable implements Runnable {
    //重寫run方法
    @Override
    public void run() {
        //run()方法執行緒體
        for (int i =0 ;i<20;i++){
            System.out.println("我在讀書===="+i);
        }
    }
    //main執行緒,主執行緒
    public static void main(String[] args) {
        //建立Runnable介面的實現類物件
        TestRunnable t = new TestRunnable();
        //建立執行緒物件,通過執行緒物件來開啟執行緒,代理
        new Thread(t).start();

        for (int i=0;i<1000;i++){
            System.out.println("我在聽音樂===="+i);
        }

        /*
            輸出結果
            ...
            我在讀書====0
            我在聽音樂====96
            我在讀書====1
            我在聽音樂====97
            ...
        */

    }
}

通過實現Callable介面建立執行緒

實現Callable介面,需要返回值型別

重寫call方法,需要丟擲異常

建立目標物件

建立執行服務:ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);

提交執行:Future<Boolean> r1 = ser.submit(t1);

獲取結果:Boolean rs1 = r1.get();

關閉服務:ser.shutdown();

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;

//執行緒建立方式3: 實現Callable介面
/*
* 可以定義返回值
* 可以丟擲異常
* */
public class TestCallable implements Callable<Boolean> {
    private String url;
    private String name;//儲存的檔名
    //重寫call方法
    @Override
    public Boolean call() throws Exception {
        ImgDownloader imgDownloader = new ImgDownloader();
        imgDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下載了檔名為:"+name);
        return true;
    }

    //構造方法
    public TestCallable(String url,String name){
        this.url = url;
        this.name = name;
    }
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        TestCallable t1 = new TestCallable("https://store.hituyu.com/LqiGjDyCFyeQfqRyPYcnMaqJpIMtxsFK..png", "1.jpg");
        TestCallable t2 = new TestCallable("https://store.hituyu.com/CqKCCwCkJhtBCnUoEUeBuGvUsqPWkZMC..png", "2.jpg");
        TestCallable t3 = new TestCallable("https://store.hituyu.com/GgCPAtESyYKBXTgYxjBvuimKDUlqEcte..png", "3.jpg");

        //建立執行服務
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(3);

        //提交執行
        Future<Boolean> r1 = ser.submit(t1);
        Future<Boolean> r2 = ser.submit(t2);
        Future<Boolean> r3 = ser.submit(t3);

        //獲取結果
        Boolean rs1 = r1.get();
        Boolean rs2 = r2.get();
        Boolean rs3 = r3.get();

        //關閉服務
        ser.shutdown();

    }
}

class ImgDownloader{
    //下載方法
    public void downloader(String url,String name){
        //使用檔案工具類
        try {
            FileUtils.copyURLToFile(new URL(url),new File(name));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("IO異常,downloader wrong");
        }
    }
}

模擬併發問題

//多執行緒操作同一個物件 併發
//買火車票
//發現問題,多個執行緒操作同一個資源的情況下,執行緒不安全,資料(重複紊亂)
public class TestConCurrent implements Runnable {

    //票數
    private int ticketNums = 10;
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticketNums<=0){
                break;
            }
            //模擬延時
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了倒數第"+ticketNums--+"張票");//獲取當前執行緒名

        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        TestConCurrent t = new TestConCurrent();
        new Thread(t,"小明").start();
        new Thread(t,"小蘭").start();
        new Thread(t,"小王").start();
    }
}

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模擬龜兔賽跑

通過執行緒休息得到我們想要的結果

//模擬龜兔賽跑
public class Race implements Runnable{

    //勝者
    private static String winner;
    @Override
    public void run() {
        for(int i =0;i<=100;i++){

            //模擬兔子休息
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔")&& i%10==0){
                try {
                    Thread.sleep(5);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            //判斷比賽是否結束
            boolean flag = gameOver(i);
            //比賽結束停止程式
            if (flag){
                break;
            }
            
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->跑了"+i+"米");
        }
    }

    //判斷是否完成比賽
    private boolean gameOver(int meters){
        //判斷是否有勝利者
        if (winner!=null){
            return true;
        }else {
            if(meters>=100) {
                winner = Thread.currentThread().getName();
                System.out.println(winner + "贏了");
                return true;
            }
            return false;
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        Race race = new Race();
        new Thread(race,"龜").start();
        new Thread(race,"兔").start();

    }
}