每日打卡2021.10.17

多线程

线程简介

Process 和 Thread（进程和线程）

• 进程包含多个线程

  • 即使自己没有创建线程，后台也会有多个线程，如主线程，GC线程（Garbage Collection）

• 线程是CPU调度和执行的基本单位

  • main（）称之为主线程，为系统的入口，用于执行整个程序

  • 线程的运行和调度器安排调度，调度器是与os紧密相关的，先后顺序不能人为干预

• 模拟多线程（单核但是切换快，感觉像是同时运行）

• 真正的多线程（多核）

  • 对同一份资源操作时，会存在资源抢夺，需要并发控制

  • 线程的使用需要额外开销（CPU调度时间，并发控制开销）

  • 线程有自己的工作内存，内存控制不当会造成数据不一致

线程创建

1. 继承Thread类

2. Runnable接口

3. Callable接口

Thread类

继承Thread类

重写run（）方法

调用start开启线程

package com.wang.Thread;
//创建线程方式一：继承Thread类，重写run（）方法，调用start开启线程
//线程开启不一定立即执行，由CPU调度执行
public class TestThread1 extends Thread {
​
​
    public void run(){
        //run方法体
        for (int i = 0; i < 200; i++){
            System.out.println("我在看代码"+i);
        }
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        //main 线程，主线程
        TestThread1 testThread1 = new TestThread1();
        //调用start方法开启线程
        testThread1.start();
        for (int i = 0; i < 200; i++){
            System.out.println("我在学习多线程"+i);
        }
    }
}
​

Runnable

Runnable接口

实现Runnable接口

重写run方法

将runnable接口的对象丢入接口

package com.wang.Thread;
//创建线程方式二 实现runnable接口，重写run方法
//执行线程丢入接口，调用start()
public class TestThread3 implements Runnable{
​
    //重写run方法
    public void run(){
        //run方法体
        for (int i = 0; i < 200; i++){
            System.out.println("我在看代码"+i);
        }
    }
    //main 线程，主线程
    public static void main(String[] args) {
       //新建runnable接口的实现类对象
        TestThread3 testThread1 = new TestThread3();
​
        //新建线程的对象，参数为runnable对象
        Thread thread = new Thread(testThread1);
        //调用start方法开启线程
        thread.start();
        for (int i = 0; i < 200; i++){
            System.out.println("我在学习多线程"+i);
        }
    }
}
​
​

• 避免了单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用（推荐使用）

案例:龟兔赛跑

package com.wang.Thread;
//模拟龟兔赛跑
public class Race implements Runnable{
    private static String winner;
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (Thread.currentThread().getName().equals("兔子")&&i%20==0){
                try {
                    Thread.sleep(1);
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (gameOver(i)){
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"跑了"+i+"步");
        }
    }
    private boolean gameOver(int steps){
        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();
    }
}
​

Callable(了解即可)

• 需要返回值类型

• 重写call方法，需要抛出异常

package com.wang.Thread.Demo01;
​
import com.wang.Thread.TestThread2;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
​
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.*;
​
//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.name = name;
        this.url = url;
    }
​
    @Override
    public Boolean call() {
        WebDownloader webDownloader = new WebDownloader();
        webDownloader.downloader(url,name);
        System.out.println("下载的文件名为："+name);
        return true;
    }
​
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        TestCallable testThread1 = new TestCallable("https://i0.hdslb.com/bfs/sycp/creative_img/202108/5a5e381e2e58c3a863b423e2b4fc4eb2.jpg","gou1");
        TestCallable testThread2 = new TestCallable("https://i0.hdslb.com/bfs/sycp/creative_img/202108/5a5e381e2e58c3a863b423e2b4fc4eb2.jpg","gou2.jpg");
        TestCallable testThread3 = new TestCallable("https://i0.hdslb.com/bfs/sycp/creative_img/202108/5a5e381e2e58c3a863b423e2b4fc4eb2.jpg","gou3");
        TestCallable testThread4 = new TestCallable("https://i0.hdslb.com/bfs/sycp/creative_img/202108/5a5e381e2e58c3a863b423e2b4fc4eb2.jpg","gou4");
        //创建执行服务
        ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(4);
        //提交执行
        Future<Boolean> r1 = ser.submit(testThread1);
        Future<Boolean> r2 = ser.submit(testThread2);
        Future<Boolean> r3 = ser.submit(testThread4);
        Future<Boolean> r4 = ser.submit(testThread4);
​
        //获取结果
        boolean rs1 = r1.get();
        boolean rs2 = r2.get();
        boolean rs3 = r3.get();
        boolean rs4 = r4.get();
        //关闭服务
        ser.shutdown();
    }
}
​
​
​
class WebDownloader{
    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");
        }
​
    }}

静态代理

• 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

• 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

package com.wang.proxy;
​
public class StaticProxy {
    public static void main(String[] args) {
         WeddingCompany weddingCompany = new WeddingCompany(new You());
         weddingCompany.HappyMarry();
         //Thread代理runnable对象
         new Thread(()-> System.out.println("我愿意")).start();
    }
​
}
interface Marry{
    //
    void HappyMarry();
​
}
//真实角色，你去结婚
class You implements Marry{
    @Override
    public void HappyMarry() {
        System.out.println("结婚了");
    }
}
//婚庆公司代理结婚
class WeddingCompany implements Marry{
    private Marry target;
    @Override
    public void HappyMarry() {
​
        before();
        this.target.HappyMarry();
        after();
    }
    public WeddingCompany(Marry target){
        //真实对象的结婚
        this.target = target;
    }
    private void after(){
        System.out.println("收尾款");
    }
    private void before(){
        System.out.println("布置婚礼现场");
    }
}

Lambda表达式

1. 避免匿名内部类定义过多

2. 代码看起来更简洁

3. 去掉了一堆无意义的代码，只留下核心逻辑

函数式接口

• 任何接口，如果只包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口

• 对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象

lambda的优化过程：

package com.wang.lambda;
/*
推到lambda表达式
 */
public class TestLambda01 {
    //3.用静态内部类实现方法
    static class Like2 implements ILike{
        @Override
        public void lambda() {
            System.out.println("lambda2");
        }
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        ILike like = new Like();
        like.lambda();
        like = new Like2();
        like.lambda();
​
​
        //4.局部内部类
         class Like3 implements ILike{
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("lambda3");
            }
        }
​
        like = new Like3();
         like.lambda();
​
         //5.匿名内部类,没有类的名称，必须借助接口或者父类,此例中ILike就是接口
        ILike like5 = new ILike() {
            @Override
            public void lambda() {
                System.out.println("lambda4");
            }
        };
        like5.lambda();
​
        //用lambda简化,接口只有一个类且只有一个方法
        like = ()-> {
            System.out.println("lambda5");
        };
        like.lambda();
    }
}
//1.定义一个函数式接口
interface ILike{
    void lambda();
}
//2.实现接口
class Like implements ILike{
    @Override
    public void lambda() {
        System.out.println("lambda");
    }
}
​
​

package com.wang.lambda;
​
public class TestLambda02 {
​
    public static void main(String[] args) {
​
        Ilove ilove = (int a)->{
                System.out.println("I LOVE U"+a);
        };
        //lambda简化 1 参数类型可消去
        Ilove love = (a)->{
            System.out.println("OOOO");
        };
​
        //简化 2 括号可去
        Ilove love2 = a->{
            System.out.println("QQQQQ"+a);
        };
        //简化 3 去掉花括号
        Ilove love3 = a-> System.out.println("QQQQQ"+a);
        love3.love(521);
        //总结:
        //多行就带上花括号，单行功能才能去掉花括号
        //函数式接口才可以用lambda接口
        //多参数必须要带括号
        //
    }
​
}
interface Ilove{
    void love(int a);
}
​
​

线程的切换