多线程Day01

多线程

线程、进程、多线程

程序是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念

进程是执行程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位

通常在一个进程中可以包含若干个线程，当然一个进程中至少有一个线程，不然没有存在的意义，线程是CPU调度和执行的单位

注意：很多多线程是模拟出来的，真正的多线程是指有多个CPU，如服务器。在一个CPU的情况下，在同一个时间点，CPU只能执行一个代码

在程序运行时，即使没有自己创建线程，后台也会有多个线程，如主线程、gc线程

在一个进程中，如果开辟了多个线程，线程的运行由调度器安排调度，先后顺序不能人为干预

对同一份资源操作时，会存在资源抢夺的问题，需要加入并发控制

每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致

线程创建

继承Thread类

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

启动线程：子类对象.start( )

不建议使用：避免OOP单继承局限性

package com.dongfangyulv.demo01;

//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：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("副线程" + 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 < 20; i++) {
            System.out.println("主线程" + i);
        }
    }
}

实现Runnable接口

1. 定义MyRunnable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( )方法启动线程

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

package com.dongfangyulv.demo01;

//创建线程方式二：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 TestThread2 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("副线程" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个Runnable接口的实现类对象
        TestThread2 testThread2 = new TestThread2();
        //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();
        //thread.start();
        new Thread(testThread2).start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("主线程" + i);
        }
    }
}

并发问题

package com.dongfangyulv.demo01;

//多个线程同时操作同一个对象
//买火车票

//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 TestThread3 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--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread3 ticket = new TestThread3();

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

龟兔赛跑

package com.dongfangyulv.demo01;

//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(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }

            //判断比赛是否结束
            boolean flag = gameOver(i);
            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) {
            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();
    }
}

实现Callable接口

1. 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(t1);
6. 获取结果：boolean r1 = result.get()
7. 关闭服务：ser.shutdownNow()