第8章 多線程

来源:https://www.cnblogs.com/hyb958069527/archive/2023/04/22/17343907.html
-Advertisement-
Play Games

8.1 線程簡介 1 、多任務 現實生活中多件事一起作。 在程式中是指在一個系統中可以同時進行多個進程，即有多個單獨運行的任務，每一個任務對應一個進程。 每一個進程都有一段專用的記憶體區域，即使是多次啟動同一段程式產生不同的進程也是如此。 2、多線程 Java 給多線程編程提供了內置的支持。 一條線程 ...


8.1 線程簡介

1 、多任務

  • 現實生活中多件事一起作。

  • 在程式中是指在一個系統中可以同時進行多個進程，即有多個單獨運行的任務，每一個任務對應一個進程。

  • 每一個進程都有一段專用的記憶體區域，即使是多次啟動同一段程式產生不同的進程也是如此。

2、多線程

  • Java 給多線程編程提供了內置的支持。 一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流，一個進程中可以併發多個線程，每條線程並行執行不同的任務。

  • 多線程是多任務的一種特別的形式，但多線程使用了更小的資源開銷。

  • 多線程能滿足程式員編寫高效率的程式來達到充分利用 CPU 的目的。

  • 主線程和子線程交替執行

3、程式、進程、線程

  • 程式

    • 程式是指令和數據的有序集合，其本身沒有任何運行的含義，是一個靜態的概念。

  • 進程

    • 一個應用程式（1個進程是一個軟體）

    • 是執行程式的一次執行過程，是一個流動的概念。是系統資源分配的單位。

    • 一個進程包括由操作系統分配的記憶體空間，包含一個或多個線程。一個進程一直運行，直到所有的非守護線程都結束運行後才能結束。

  • 線程

    • 一個進程中的執行場景/執行單元。

    • 線程是CPU調度和執行的單位。

    • 一個線程不能獨立的存在，它必須是進程的一部分。

  • 註意：

    • 一個進程可以有多個線程

    • 線程是獨立的執行路徑。

    • 在程式與運行時，即使沒有自己創建線程，後臺也會有多個線程，如主線程，gc線程

    • main（）稱為主線程，為系統的入口，用於執行整個程式；

    • 在一個進程中，如果開闢了多個進程，線程的運行由調度器安排調度，調度器是與操作系統緊密相關的，先後順序是不能認為的干預的。

    • 對於同一份資源操作，會存在資源搶奪的問題，需要加入併發控制。

    • 線程會帶來額外的開銷，CPU的調度時間、併發控制開銷。

    • 每一個線程在自己的工作記憶體交互，記憶體控制不當會造成數據不一致。

8.2 線程創建

  • 三種創建方式：

    • Thread class 繼承Thread類

    • Runnable介面 實現Runnable介面

    • Callable介面 實現Callable介面

8.2.1 Thread類

  1. 創建一個新的執行線程的方法，將一個聲明為Thread的子類。

  2. 自定義線程類繼承Thread類

  3. 重寫run（）方法，編寫線程執行體

  4. 創建線程對象，調用start（）方法啟動線程。

  5. 註意：

    • 線程開啟不一定立即執行，由CPU調度執行

    • 啟動線程：子類對象.start（）

    • 不建議使用，為了避免OOP單繼承的局限性

  6. 實例

    package Demo032;
    ​
    /**
     * @Author: H-YONG-8
     * @DATA: 2023/4/20
     * JavaSE
     * 創建多線程  繼承Thread類
     */
    public class TestThread1 extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                System.out.println("我在看代碼-----"+i);
            }
        }
    ​
        public static void main(String[] args) {
            //main 主線程
    ​
            //創建一個線程對象
            TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
    ​
            //調用start()方法開啟線程
            testThread1.start();
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                System.out.println("我在學習多線程---"+i);
            }
        }
    }
    ​
    //多條執行路徑，主線程和子線程並行交替執行
    ​
    執行結果：
    我在學習多線程---0
    我在看代碼-----0
    我在學習多線程---1
    我在看代碼-----1
    我在學習多線程---2
    我在看代碼-----2
    我在看代碼-----3
    我在學習多線程---3
    我在看代碼-----4
    我在看代碼-----5
    我在學習多線程---4
    我在學習多線程---5
    我在看代碼-----6
    我在學習多線程---6
    我在看代碼-----7
    我在學習多線程---7
    我在看代碼-----8
    我在學習多線程---8
    我在看代碼-----9
    我在學習多線程---9
    我在看代碼-----10
    我在學習多線程---10
    我在學習多線程---11
    我在學習多線程---12
    我在學習多線程---13
    我在學習多線程---14
    我在學習多線程---15
    我在學習多線程---16
    我在學習多線程---17
    我在學習多線程---18
    我在學習多線程---19
    我在看代碼-----11
    我在看代碼-----12
    我在看代碼-----13
    我在看代碼-----14
    我在看代碼-----15
    我在看代碼-----16
    我在看代碼-----17
    我在看代碼-----18
    我在看代碼-----19

8.2.2 Runnable

  1. 創建一個線程是聲明實現類Runnable介面

  2. 定義MyRunable類實現Runnable介面

  3. 實現run（）方法，編寫線程執行體

  4. 創建線程對象，調用start（）方法啟動線程

  5. 註意：

    • 啟動線程：傳入目標對象+Thread對象.start（）

    • 推薦使用，避免單繼承局限性，靈活方便，方便同一個對象被多個線程使用。

  6. 實例：

    package Demo032;
    ​
    /**
     * @Author: H-YONG-8
     * @DATA: 2023/4/20
     * JavaSE
     * 實現Runnable介面線程
     */
    public class TestThread2 implements Runnable{
        
        //重寫方法
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                System.out.println("我在看代碼-----"+i);
            }
        }
    ​
        public static void main(String[] args) {
            //main 主線程
    ​
            //創建一個線程對象
            TestThread2 testThread2 = new TestThread2();
            //代理,通過線程對象來開啟線程
            Thread thread = new Thread(testThread2);
            thread.start();
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                System.out.println("我在學習多線程---"+i);
            }
        }
    }
    ​
    ​
    ​
    執行結果：
    我在學習多線程---0
    我在學習多線程---1
    我在看代碼-----0
    我在學習多線程---2
    我在看代碼-----1
    我在學習多線程---3
    我在看代碼-----2
    我在學習多線程---4
    我在學習多線程---5
    我在學習多線程---6
    我在看代碼-----3
    我在學習多線程---7
    我在學習多線程---8
    我在學習多線程---9
    我在學習多線程---10
    我在學習多線程---11
    我在學習多線程---12
    我在學習多線程---13
    我在學習多線程---14
    我在學習多線程---15
    我在學習多線程---16
    我在學習多線程---17
    我在學習多線程---18
    我在看代碼-----4
    我在學習多線程---19
    我在看代碼-----5
    我在看代碼-----6
    我在看代碼-----7
    我在看代碼-----8
    我在看代碼-----9
    我在看代碼-----10
    我在看代碼-----11
    我在看代碼-----12
    我在看代碼-----13
    我在看代碼-----14
    我在看代碼-----15
    我在看代碼-----16
    我在看代碼-----17
    我在看代碼-----18
    我在看代碼-----19

  7. 案例：

    package Demo032;
    ​
    /**
     * @Author: H-YONG-8
     * @DATA: 2023/4/20
     * JavaSE
     *多個線程同時操作同一個對象
     * 買火車票的例子
     */
    public class TestThread4 implements Runnable{
    ​
        private int a = 10;
    ​
        @Override
        public void run() {
            while (true){
                if (a<=0){
                    break;
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到了"+a--+"票");
            }
    ​
        }
    ​
        public static void main(String[] args) {
            TestThread4 b = new TestThread4();
            new Thread(b,"小明").start();
            new Thread(b,"老師").start();
            new Thread(b,"黃牛").start();
            new Thread(b,"警察").start();
        }
    }
    ​
    執行結果：
    小明拿到了9票
    老師拿到了8票
    警察拿到了7票
    黃牛拿到了10票
    警察拿到了4票
    警察拿到了2票
    警察拿到了1票
    老師拿到了5票
    小明拿到了6票
    黃牛拿到了3票
    ​

  8. 實例：龜兔賽跑

    package Demo032;
    ​
    /**
     * @Author: H-YONG-8
     * @DATA: 2023/4/20
     * JavaSE
     * 龜兔賽跑
     * 首先來個賽道距離，然後要離距離越來越近
     * 判斷比賽是否結束
     * 列印出勝利者
     * 龜兔賽跑開始
     * 模擬兔子睡覺
     * 烏龜贏得比賽
     */
    public class TestThread3 implements Runnable{
    ​
        //勝利者
        private static String winner;
    ​
        @Override
        public void run() {
    ​
            //跑步開始
            for (int i = 0; i <= 100; i++) {
    ​
                //模擬兔子睡覺
                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){//已經存在勝利者
                return true;
            }{
                if (steps >= 100){
                    winner = Thread.currentThread().getName();
                    System.out.println("winner ="+winner);
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    ​
        public static void main(String[] args) {
    ​
            //設置賽道
            TestThread3 race = new TestThread3();
    ​
            new Thread(race,"兔子").start();
            new Thread(race,"烏龜").start();
    ​
        }
    }
    ​
    ​
    運行結果：
    烏龜---->跑了0步
    烏龜---->跑了1步
    烏龜---->跑了2步
    烏龜---->跑了3步
    烏龜---->跑了4步
    烏龜---->跑了5步
    烏龜---->跑了6步
    烏龜---->跑了7步
    烏龜---->跑了8步
    烏龜---->跑了9步
    烏龜---->跑了10步
    烏龜---->跑了11步
    烏龜---->跑了12步
    烏龜---->跑了13步
    烏龜---->跑了14步
    烏龜---->跑了15步
    烏龜---->跑了16步
    烏龜---->跑了17步
    烏龜---->跑了18步
    烏龜---->跑了19步
    烏龜---->跑了20步
    烏龜---->跑了21步
    烏龜---->跑了22步
    烏龜---->跑了23步
    烏龜---->跑了24步
    烏龜---->跑了25步
    烏龜---->跑了26步
    烏龜---->跑了27步
    烏龜---->跑了28步
    烏龜---->跑了29步
    烏龜---->跑了30步
    烏龜---->跑了31步
    烏龜---->跑了32步
    烏龜---->跑了33步
    烏龜---->跑了34步
    烏龜---->跑了35步
    烏龜---->跑了36步
    烏龜---->跑了37步
    烏龜---->跑了38步
    烏龜---->跑了39步
    烏龜---->跑了40步
    烏龜---->跑了41步
    烏龜---->跑了42步
    烏龜---->跑了43步
    烏龜---->跑了44步
    烏龜---->跑了45步
    烏龜---->跑了46步
    烏龜---->跑了47步
    烏龜---->跑了48步
    烏龜---->跑了49步
    烏龜---->跑了50步
    烏龜---->跑了51步
    烏龜---->跑了52步
    烏龜---->跑了53步
    烏龜---->跑了54步
    烏龜---->跑了55步
    烏龜---->跑了56步
    烏龜---->跑了57步
    兔子---->跑了0步
    烏龜---->跑了58步
    兔子---->跑了1步
    兔子---->跑了2步
    兔子---->跑了3步
    兔子---->跑了4步
    兔子---->跑了5步
    兔子---->跑了6步
    兔子---->跑了7步
    兔子---->跑了8步
    兔子---->跑了9步
    烏龜---->跑了59步
    烏龜---->跑了60步
    烏龜---->跑了61步
    烏龜---->跑了62步
    烏龜---->跑了63步
    烏龜---->跑了64步
    烏龜---->跑了65步
    烏龜---->跑了66步
    烏龜---->跑了67步
    烏龜---->跑了68步
    烏龜---->跑了69步
    烏龜---->跑了70步
    烏龜---->跑了71步
    烏龜---->跑了72步
    烏龜---->跑了73步
    烏龜---->跑了74步
    烏龜---->跑了75步
    烏龜---->跑了76步
    烏龜---->跑了77步
    烏龜---->跑了78步
    烏龜---->跑了79步
    烏龜---->跑了80步
    烏龜---->跑了81步
    烏龜---->跑了82步
    烏龜---->跑了83步
    烏龜---->跑了84步
    烏龜---->跑了85步
    烏龜---->跑了86步
    烏龜---->跑了87步
    烏龜---->跑了88步
    烏龜---->跑了89步
    烏龜---->跑了90步
    烏龜---->跑了91步
    烏龜---->跑了92步
    烏龜---->跑了93步
    烏龜---->跑了94步
    烏龜---->跑了95步
    烏龜---->跑了96步
    烏龜---->跑了97步
    烏龜---->跑了98步
    兔子---->跑了10步
    兔子---->跑了11步
    兔子---->跑了12步
    兔子---->跑了13步
    兔子---->跑了14步
    兔子---->跑了15步
    兔子---->跑了16步
    兔子---->跑了17步
    兔子---->跑了18步
    兔子---->跑了19步
    烏龜---->跑了99步
    winner =烏龜

8.2.3 實現Callable介面

  1. 實現Callable介面，需要返回值類型

  2. 重寫call方法，需要拋出異常

  3. 創建目標對象

  4. 創建執行服務：ExecutorService ser =Executors.newFixedThreadPool(1);

  5. 提交執行:Futre < Boolean>result1 =ser.submit(t1);

  6. 獲取結果:boolean r1 = result1.get()

  7. 關閉服務:ser.shutdownNow();

  8. 實例

      public class CallableTest {
          public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException,TimeoutException{
              //創建一個線程池
              ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
              Future<String> future = executor.submit(()-> {
                      TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
                      return "CallableTest";
              });
              System.out.println(future.get());
              executor.shutdown();
          }
      }
    ​

8.3 lamda表達式和靜態代理模式

8.3.1 lamda表達式

  1. 希臘字母表中排序第十一位的字母，英文名為Lambda

  2. 避免匿名內部類定義過多。

  3. 代理模式其實就是通過一個類去代替另一個類去做一些操作。

  4. 其實質屬於函數式編程的概念

    （params） ->expression[表達式]
    （params） ->statement[語句]
    （params） ->{statements}

  5. 為什麼要用lambda表達式

    • 避免匿名內部內定義過多

    • 代碼更加簡潔

    • 去掉沒有意義的代碼，只留下核心代碼

  6. Functional Interface（函數式介面）是lamda表達式的關鍵。

    • 函數式介面：任何介面，如果只包含唯一一個抽象的方法，那他就是函數式介面

  7. 實例：

    package Demo032;
    ​
    /**
     * @Author: H-YONG-8
     * @DATA: 2023/4/21
     * JavaSE
     * 推導lambda表達式
     */
    public class TestThread5 {
    ​
        //3靜態內部類,實現類
        static class Like2
您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • WebSocket與Sock.js介紹
    WebSocket與Sock.js介紹今天先到這兒，希望對雲原生，技術領導力， 企業管理，系統架構設計與評估，團隊管理, 項目管理, 產品管管，團隊建設 有參考作用 , 您可能感興趣的文章: 領導人怎樣帶領好團隊構建創業公司突擊小團隊國際化環境下系統架構演化微服務架構設計視頻直播平臺的系統架構演化微 ...
  • 線上多功能變數名稱實戰
    本文博主給大家分享線上多功能變數名稱實戰，當線上主功能變數名稱不可用的情況下，啟用備用功能變數名稱完成網站高可用保障。 網站的高可用性一直是網站運維的重中之重。一旦網站宕機，不僅會造成巨大的經濟損失，也會嚴重影響用戶體驗。備份功能變數名稱就是一種實現網站高可用的重要手段。通過備份功能變數名稱，可以在主功能變數名稱不可訪問時快速切換功能變數名稱，保證網站正 ...
  • Vue基礎知識
    模板語法 文本插值（text interpolation） 最基本的數據綁定形式，使用“Mustache”語法即{{...}} <span>Message:{{msg}}</span> {{}}中的值會被替換為相應組件實例中msg屬性的值，且會同步地更新 原始HTML <p>Message:<spa ...
  • react18中antd的Upload組件上傳頭像，並且拿到伺服器返回的頭像的url地址在頁面中顯示頭像
    業務需求：上傳頭像，上傳完畢後拿到頭像的url，把頭像展示在頁面中，最終把頭像url和其他用戶信息一起發送給伺服器 上傳頭像流程 導入 Upload 組件和圖標(一個加號，一個載入中) import { Upload } from 'antd'; import { PlusOutlined, Loa ...
  • 博客園頁面展示--前端及樣式代碼
    這是一個博客園的首頁面的展示前端代碼和樣式代碼 樣式代碼CSS採用外部鏈接，建好文件直接複製運行vscode即可，話不多說，直接上代碼 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title>Mickey - 博客園</title> < ...
  • 仿chatGPT或chatPDF的前端界面佈局，css實現對話聊天佈局代碼，響應式左右分欄佈局（附完整源代碼）
    chatPDF或者chatGPT的界面挺簡潔的，就是一個左側的列表以及右側的對話列表，現在使用css實現這樣的佈局 充分運用了flex佈局方式實現，左右分欄，以及對話形式展示效果 下麵是效果圖： 在手機設備看就隱藏左側，右側100%適應 下麵就是html和css的佈局代碼 <style> .chat ...
  • 四大常用MQ的優缺點和應用場景選擇
    一、優缺點 ActiveMQ 官網地址:http://activemq.apache.org/ - 官網介紹 Apache ActiveMQ是最流行的開源、多協議、基於Java的消息代理。它支持行業標準協議，因此用戶可以從多種語言和平臺的客戶端選擇中獲益。從JavaScript、C、C++、Pyth ...
  • JTS空間坐標Geometry使用
    圖像金字塔 簡單來說就是 自下而上圖像一步一步縮小 1 高斯金字塔（涉及高斯分佈） 向下採樣（縮小，對金字塔來說是自下向上） 第一步： 高斯濾波去噪 第二部：將偶數行和列去掉 向上採樣（放大，對金字塔來說是自上向下) 第一步：在每個方向上擴大兩倍，新增的行和列填充0 第二步：利用之前同樣的內核進行捲 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP
    移動開發（一）：使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說，近來想嘗試開發一款安卓APP，考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP，畢竟是使用Visual Studio開發工具，使用起來也比較的順手，結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • wpf ToggleButton選中效果和一個登錄界面
    前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫，用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫，它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 彈幕樹洞項目功能新增篇
    項目地址 項目後端地址： https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址： ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址： http://tree ...
  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
所有分類