概述執行緒、執行緒建立

阿新 • • 發佈：2021-08-30

多執行緒詳解

1.1 概述執行緒介紹

多工

吃飯玩手機，開車打點滴，蹲坑打遊戲

現實中太多這樣同時做多件事情的例子了，看起來是多個任務都在做，其實本質上我們的大腦在同一時間依舊只做了一件事情。

多執行緒

道路窄，拓寬，多條路

收銀，多個收銀員
程式程序（process）執行緒（thread）
- 說起程序，就不得不說下程式。程式是指令和資料的有序集合，其本身沒有任何執行的含義，是—個靜態的概念。
- 而程序則是執行程式的一次執行過程，它是一個動態的概念。是系統資源分配的單位
- 通常在一個程序中可以包含若干個執行緒，當然一個程序中至少有一個執行緒，不然沒有存在的意義。執行緒是CPU排程和執行的的單位。

◆執行緒就是獨立的執行路徑;

◆在程式執行時，即使沒有自己建立執行緒，後臺也會有多個執行緒，如主執行緒，gc執行緒（垃圾回收）; main()稱之為主執行緒，為系統的入口，用於執行整個程式;

◆在一個程序中，如果開闢了多個執行緒，執行緒的執行由排程器安排排程，排程器是與作業系統緊密相關的，先後順序是不能人為的干預的。

◆對同一份資源操作時，會存在資源搶奪的問題，需要加入併發控制;

◆執行緒會帶來額外的開銷，如cpu排程時間，併發控制開銷。

◆每個執行緒在自己的工作記憶體互動，記憶體控制不當會造成資料不一致

1.2 執行緒建立

三種建立方式

Thread：

package com.zishi.lensson1;

//建立執行緒方式一:繼承Thread類，重寫run（）方法，呼叫start開啟執行緒
public class TestThread1 extends Thread{

  @Override
  public void run() {
    //run方法執行緒體
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
      System.out.println("我在摸魚-----"+i);
     }
   }

  public static void main(String[] args) {

    //mian執行緒，主執行緒
    //建立一個執行緒物件
    TestThread1 testThread1 = new TestThread1();

    //呼叫start（）方法開啟執行緒
    testThread1.start();
    

    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
      System.out.println("我在學習多執行緒"+i);
     }

   }
}

start()方法同時進行

testThread1.run();

先執行run（）執行緒

網圖下載

package com.zishi.lensson1;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

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

//練習Thread，實現多執行緒同步下載圖片
public class TestThread2 extends Thread{

  private String url;//網路圖片地址
  private String name;//儲存的檔名

  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() {
    WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
    webDownloader.downloader(url,name);
    System.out.println("下載了檔名為："+name);
   }

  public static void main(String[] args) {
    TestThread2 t1 = new TestThread2("https://pic1.zhimg.com/v2-56e7df4fe56e37c2c4d2478d946cd9b8_b.jpg", "1.jpg");
    TestThread2 t2 = new TestThread2("https://pic2.zhimg.com/v2-d7be668fc1616710f55070f4c7cbd081_b.jpg", "2.jpg");
    TestThread2 t3 = new TestThread2("https://pic3.zhimg.com/v2-e193c36c5e2809399ccc1cc0e15b1d52_b.jpg", "3.jpg");
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
   }
}

//下載器
class WebDownloader{
  //下載方法
  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異常,downloader方法出錯");
     }
   }
}

Runnable：

package com.zishi.lensson1;

//建立執行緒方式2： 實現Runnable介面，重寫run方法，
//執行執行緒需要丟入runnable介面實現類，呼叫start方法
public class TestThread3 implements Runnable{
  @Override
  public void run() {
    //run方法執行緒體
    for (int i = 0; i < 200; i++) {
      System.out.println("我在摸魚------"+i);
     }
   }

  public static void main(String[] args) {
    //建立runnable介面實現類物件
    TestThread3 testThread3 = new TestThread3();

    //建立執行緒物件，通過執行緒物件來開啟我們的執行緒，代理
//     Thread thread = new Thread(testThread3);
//     thread.start();

    new Thread(testThread3).start();

    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
      System.out.println("我在學習多執行緒---"+i);
     }
   }
}

start() 同步進行

Thread 實現了 Runnale

//建立執行緒物件，通過執行緒物件來開啟我們的執行緒，代理
//     Thread thread = new Thread(testThread3);
//     thread.start();

推薦使用Runnable介面

同一個物件被多執行緒使用例子：

package com.zishi.lensson1;

//多執行緒同時操作同一個物件
//買火車票的例子
public class TestThread4 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(200);
       } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
       }
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了第"+ticketNums--+"票");
     }
   }

  public static void main(String[] args) {
    TestThread4 testThread4 = new TestThread4();

    new Thread(testThread4,"小明").start();
    new Thread(testThread4,"小黃").start();
    new Thread(testThread4,"黃牛").start();
   }
}

案例：龜兔賽跑

package com.zishi.lensson1;

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

  //勝利者
  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("兔子") && i%10==0){
        try {
          Thread.sleep(1);
         } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
         }
       }

      //判斷比賽是否結束
      boolean flag = gameOver(i);

      //如果比賽結束了，就停止程式
      if (flag){
        break;
       }
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->跑了"+i+"步");
     }
   }
  //判斷是否完成比賽
  private boolean gameOver(int steps){
    //判斷是否有勝利者
    if (winner!=null){
      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,"烏龜").start();
   }
}