【多线程】-- 01 线程创建之继承Thread多线程同步下载网络图片

news2024/9/22 11:23:57

多线程

1 简介

1.1 多任务、多线程

普通方法调用：只有主线程一条执行路径
多线程：多条执行路径，主线程和子线程并行交替执行

如下图所示：

1.2 程序.进程.线程

一个进程可以有多个线程，例如视频中同时听声音、看图像、发弹幕等等

Process与Thread：

首先，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
进程则是执行程序的一次执行过程，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，且一个进程中至少有一个线程。线程是CPU调度和执行的单位。例如在之前代码中接触到的main()函数即为一个主线程。

【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，即多核，如服务器。如果是模拟出来的多线程，即在一个CPU的情况下，在同一时间点，CPU只能执行一个代码，因为切换的很快，所以就有同时执行的错觉。

1.3 小结

线程就是独立的执行路径
在程序运行时，即使没有主动创建线程，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，调度器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，例如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

2 线程创建

三种创建方式：

Thread class --> 继承Thread类
Runnable接口 --> 实现Runnable接口
Callable接口 --> 实现Callable接口

前两种创建方式为重点，对于第三种创建方式，现阶段了解即可。

2.1 Thread

【学习提示】查看JDK帮助文档

自定义线程类以继承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

package com.duo.demo01;

//创建线程方式一：继承Thread类，重写run()方法，调用start()开启线程
public class ThreadTest1 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        //run方法线程体
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("在写代码" + i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {  //main线程，主线程
        //创建一个线程对象
        ThreadTest1 threadTest1 = new ThreadTest1();
        //调用start()方法开启线程
        threadTest1.start();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("在看视频" + i);
        }
    }
}
//注意：线程开启不一定立即执行，由CPU调度执行

运行结果：

如果按照之前学习的思路，"在看视频"字符串应当会按照代码顺序在执行完threadTest1线程后才输出，然而如上所示，"在看视频"和"在写代码"字符串是交替完成输出的，这表明主线程与所建线程同时执行，而且可以得出，线程开启后不一定立即执行，由CPU调度执行。

【练习】多线程同步下载图片

package com.duo.demo01;

import org.apache.commons.io.FileUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;

//练习Thread，实现多线程同步下载图片
public class ThreadTest2 extends Thread {
    private String url;  //网络图片地址
    private String name;  //下载保存的图片文件名

    public ThreadTest2(String url, String name) {
        //构造器传参
        this.url = url;
        this.name = 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(name + "已下载完成");
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadTest2 t1 = new ThreadTest2("https://img-blog.csdnimg.cn/a4bbb67340ce46a293b725868b3997b4.jpeg", "星空.jpg");
        ThreadTest2 t2 = new ThreadTest2("https://img-blog.csdnimg.cn/8dc90f70dca8437d868c655bcd0db7fc.jpeg", "黄昏.jpg");
        ThreadTest2 t3 = new ThreadTest2("https://img-blog.csdnimg.cn/cc83486a8a7b46a193dac95decc4ad31.jpeg", "旷野.jpg");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

//下载器类
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) {
            System.out.println("IO异常，downLoader方法出现问题");
        }
    }
}