多线程的三种实现方式及静态代理模式

多线程的三种实现⽅式及静态代理模式
线程、进程与多线程
进程是执⾏程序的⼀次执⾏过程。

通常在⼀个进程中可以包含若⼲个线程，⼀个进程中⾄少有⼀个线程。

线程是cpu调度和执⾏的单位线程就是独⽴的执⾏路径
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
main()称之为主线程，为系统的⼊⼝，⽤于执⾏整个程序
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，调度是与操作系统紧密相关的，先后顺序是不能⼈为⼲预的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
线程会带来额外的开销，如cpu调度时间，并发控制开销
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
继承Thread类
⾃定义线程类继承Thread类
重写run()⽅法，编写线程执⾏体
创建线程对象调⽤start()⽅法启动线程
//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 < 20; i++) {
System.out.println("我在学习多线程---"+i);
}
}
}
====================================================================
import mons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import .URL;
//练习Thread，实现多线程同步下载图⽚
public class TestThread2 extends Thread{
//使⽤实现Runnable接⼝的⽅法进⾏操作
//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;
= name;
}
//下载图⽚线程的执⾏体
@Override
public void run() {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.downloader(url,name);
System.out.println("下载了⽂件名为:"+name);
}
public static void main(String[] args) {
TestThread2 t1 = new TestThread2("https:///usr/themes/handsome/usr/img/sj/1.jpg","1.jpg");
TestThread2 t2 = new TestThread2("https:///usr/themes/handsome/usr/img/sj/2.jpg","2.jpg");
TestThread2 t3 = new TestThread2("https:///usr/themes/handsome/usr/img/sj/3.jpg","3.jpg"); //t1,t2,t3同时执⾏
t1.start();
t2.start();
t3.start();
//使⽤实现Runnable接⼝的⽅法进⾏操作
/*new Thread(t1).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(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
定义MyRunnable类实现Runnable接⼝
实现run()⽅法，编写线程执⾏体
创建线程对象，调⽤start()⽅法启动线程
//创建线程⽅式2：实现runnabl接⼝，重写run⽅法，执⾏线程需要丢⼊runnab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 < 200; 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();*/
new Thread(testThread3).start();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println("我在学习多线程---"+i);
}
}
}
对⽐：
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单继承局限性
实现Runnable接⼝
实现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
//⼀份资源
StartThread4 station = new StartThread4();
//多个代理
new Thread(station,"⼩明");
new Thread(station,"⽼师");
new Thread(station,"⼩红");
初识并发问题
//多个线程同时操作同⼀个对象
//买⽕车票的例⼦
//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--+"票"); }
}
public static void main(String[] args) {
TestThread4 testThread4 = new TestThread4();
new Thread(testThread4,"⼩明").start();
new Thread(testThread4,"⽼师").start();
new Thread(testThread4,"黄⽜党").start();
}
}
案例：龟兔赛跑
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") && i%10==0){
try {
Thread.sleep(5);
} 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){//已经存在胜利者了
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,"乌龟").start();
new Thread(race,"兔⼦").start();
}
}
实现Callable接⼝
1. 实现Callable接⼝，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 = result1.get();
7. 关闭服务：ser.shutdownNow();
import mons.io.FileUtils;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import .URL;
import java.util.concurrent.*;
//线程创建⽅式三：实现callable接⼝
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;
= name;
}
//下载图⽚线程的执⾏体
@Override
public Boolean call() throws Exception {
WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
webDownloader.downloader(url,name);
System.out.println("下载了⽂件名为："+name);
return true;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
TestCallable t1 = new TestCallable("https:///usr/themes/handsome/usr/img/sj/1.jpg","1.jpg"); TestCallable t2 = new TestCallable("https:///usr/themes/handsome/usr/img/sj/2.jpg","2.jpg"); TestCallable t3 = new TestCallable("https:///usr/themes/handsome/usr/img/sj/3.jpg","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");
}
}
}
静态代理模式
//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) {
//多线程的实现⽅式，使⽤lambda表达式
/*new Thread( ()-> System.out.println("我爱你") ).start();
new WeddingCompany(new You()).HappyMarry();*/
//原来使⽤you调⽤HappyMarry()⽅法，现在把you作为参数传⼊WeddingCompany，使⽤weddingCompany调⽤HappyMarry⽅法 /*You you = new You();//你要结婚
you.HappyMarry();*/
WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(new You());
weddingCompany.HappyMarry();
}
}
//接⼝
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;
//构造⽅法
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("结婚之后，收尾款");
}
private void before() {
System.out.println("结婚之前，布置现场"); }
}。