Java多线程基础

目录

一、什么是多线程？

二、多线程的作用

三、并发与并行

四、多线程的实现

1、继承Thread类的方式

2、实现Runnable接口的方式

3、利用Callable接口和Future接口方式

五、实例（利用多线程售票）

1、利用继承Thread的方法

利用lambda表达式改进代码

2、利用实现接口Runnable的方式

---

一、什么是多线程？

进程：程序的基本执行实体（一个正在运行的软件）

线程：应用软件中互相独立，可以同时运行的功能。这些功能比较多就成了多线程。

二、多线程的作用

利用等待时间，让CPU在多个程序中进行切换，提高效率。

三、并发与并行

并发：在同一时刻，有多个指令在单个CPU上交替执行

并行：在同一时刻，有多个指令在多个CPU上同时执行

四、多线程的实现

1、继承Thread类的方式

//继承类
public class MyThread extends Thread{
    //将类声明为Thread的子类
    //重写run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(getName()+"Hello World");
        }
    }
}

//测试类
public class ThreadDome{
    public static void main(String[] args){
        MyThread t1=new MyThread();
        MyThread t2=new MyThread();
        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");
        //开启线程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

2、实现Runnable接口的方式

//实现接口类
public class MyRun implements Runnable{
        //1、自己定义一个类实现Runnable接口
        //2、重写run方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            //获取到当前进程的对象
    //没有继承Thread,所以不能直接使用getName方法
            Thread t=Thread.currentThread();
            //返回当前线程的对象
            System.out.println(t.getName()+"HelloWorld");
 /*或者System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"HelloWorld");*/
        }
    }
}

//测试类
public class ThreadDome2 {
    public static void main(String[] args){
        //3、创建自己的类的对象       
        MyRun mr=new MyRun();
        //4、创建Thread类的对象，并开启线程
        Thread t1=new Thread(mr);
        Thread t2=new Thread(mr);
        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

3、利用Callable接口和Future接口方式

特点：可以获取到多线程运行的结果

//实现类
import java.util.concurrent.Callable;

public class MyCallable implements Callable<Integer> {
    //1、创建一个类实现Callable接口
    //2、重写call(是有返回值的，表示多线程运行的结果)
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum=0;
        for (int i =1; i <= 100; i++) {
            sum=sum+i;
        }
        return sum;
        //返回值
    }
}

//测试类
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class ThreadDome3 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        //3、创建自己类的对象（表示多线程要执行的任务）
        //4、创建FutureTask的对象（作用管理多线程运行的结果）
        //5、创建Thread的对象，并启动
        MyCallable mc=new MyCallable();
        FutureTask<Integer> ft=new FutureTask<>(mc);
        Thread t1=new Thread(ft);
        t1.start();
        Integer result=ft.get();
        System.out.println(result);
    }
}

五、实例（利用多线程售票）

1、利用继承Thread的方法

//测试类
public class SaleTicker {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket t1=new Ticket(50);
        Ticket t2=new Ticket(50);
        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

//继承类
public class Ticket extends Thread{
    private int num;

    public Ticket() {
    }

    public Ticket(int num) {
        this.num = num;
    }
    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(this.num>0) {
            sale();
        }
    }
    public void sale(){
        int count=this.num;
        count--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售出第"+this.num+"张票，剩余"+count+"张票");
        this.setNum(count);
    }
}

利用lambda表达式改进代码

public class SaleTicker {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket t1=new Ticket(50);
        Ticket t2=new Ticket(50);
        new Thread(()->{
            while(t1.getNum()>0) {
                t1.sale();
            }
        },"窗口1").start();
        new Thread(()->{
            while(t2.getNum()>0) {
                t2.sale();
            }
        },"窗口2").start();
    }
}

2、利用实现接口Runnable的方式

//测试类
public class SaleT {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket1 ticket1=new Ticket1(100);
        MyRun mr=new MyRun(ticket1);
        new Thread(()->{
            while(ticket1.getNum()>0){
                mr.run();
            }
        },"窗口1").start();
        new Thread(()->{
            while (ticket1.getNum()>0){
                mr.run();
            }
        },"窗口2").start();
    }
}

//自定义类
public class Ticket1 {
    private int num;

    public Ticket1() {
    }

    public Ticket1(int num) {
        this.num = num;
    }
    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }

}

//实现Runnable接口的类
public class MyRun implements Runnable{
    private Ticket1 ticket1;

    public MyRun() {
    }

    public MyRun(Ticket1 ticket1) {
        this.ticket1 = ticket1;
    }

    public Ticket1 getTicket1() {
        return ticket1;
    }

    public void setTicket1(Ticket1 ticket1) {
        this.ticket1 = ticket1;
    }
    @Override
    public void run() {
        int num=ticket1.getNum();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在售出第"+num+"张票，剩余"+--num+"张票");
        ticket1.setNum(num);
    }
}