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1. 为什么要有多线程?
线程:线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中实际运行单位。
进程:进程是程序的基本执行实体。
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什么是多线程?
有了多线程,我们就可以让程序同时做多件事情。
- 多线程的作用?
提高效率
- 多线程的应用场景?
只要你想让多个事件同时运行就需要多线程
比如:软件中的耗时操作、所有的聊天软件、所有的服务器。
2. 多线程的两个概念?
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
3. 多线程的实现方式
1. 继承 Thread 类的方法进行实现2. 实现 Runnable 接口的方式进行实现3. 利用 Callable 接口和 Future 接口方式实现
多线程实现方式1-代码示例:
public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {// 线程要执行的代码for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(getName() + "hello world");}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** 多线程的第一种启动方式* 1. 自己定义一个类继承 Thread 类* 2. 重写 run 方法* 3. 创建子类对象,并启动线程*/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();}
}
多线程实现方式2-代码示例:
public class MyRun implements Runnable{@Overridepublic void run() {// 线程要执行的代码for (int i = 0; i < 100; i++) {// 获取当前线程对象System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "hello world");}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** 多线程的第二种实现方式* 1. 自己定义一个类实现 Runnable 接口* 2. 重写里面的 run 方法* 3. 创建自己的类的对象。* 4. 创建一个 Thread 类的对象,并开启多线程*/// 创建 MyRun 对象// 表示多线程要执行的任务MyRun mr = new MyRun();// 创建线程对象Thread t1 = new Thread(mr);Thread t2 = new Thread(mr);// 给线程设置名字t1.setName("线程一");t2.setName("线程二");// 开启线程t1.start();t2.start();}
}
多线程实现方式3-代码示例:
public class MyCallable implements Callable<Integer> {@Overridepublic Integer call() throws Exception {// 求 1-100 之间的和int sum = 0;for (int i = 0; i <= 100; i++) {sum = sum + i;}return sum;}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {/*** 多线程第三种实现方式:* 特点:可以获取到多线程运行的结果** 1. 创建一个类 MyCallable 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)* 3. 创建 MyCallable 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 类的对象,并启动(表示线程)*/// 创建 MyCallable 的对象(表示多线程要执行的任务)MyCallable mc = new MyCallable();// 创建 FutureTask 的对象(作用管理多线程运行的结果)FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(mc);// 创建线程的对象Thread t1 = new Thread(ft);// 开启线程t1.start();// 获取多线程运行的结果Integer result = ft.get();System.out.println(result);}
}
4. 常见的成员方法
setName && currentThread && sleep
public class MyThread extends Thread{public MyThread() {}public MyThread(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(getName() + "@" + i);}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {/*** void setName(String name) 设置线程的名字(构造方法也可以设置名字)* 细节:* 1、如果我们没有给线程名字,线程也有默认的名字的* 格式:Thread-X(X 序号,从 0 开始的)* 2、如果我们要给线程设置名字,可以用 set 方法进行设置,也可以用构造方法设置** static Thread currentThread() 获取当前线程对象* 细节:* 当 JVM 虚拟机启动后,会自动启动多条线程* 当其中有一条线程就叫做 main 线程* 它的主要作用发就是调用 main 方法,并执行里面的代码* 在以前,我们写的所有代码,其实就是运行在 main 线程当中。* static void sleep(long time) 让线程休眠指定的时间,单位为毫秒* 细节:* 1、那条线程执行到这个方法,那么哪条线程就会停留对应的时间* 2、方法的参数:就表示睡眠的时间,单位毫秒(1秒 = 1000毫秒)* 3、当时间到了之后,线程就会自动醒来,继续执行下面的其他代码**///setName/*// 1. 创建线程对象MyThread t1 = new MyThread("飞机");MyThread t2 = new MyThread("坦克");// 2. 开启线程t1.start();t2.start();*/// 哪条线程执行到这个方法,此时获取的就是哪条线程的镀锡/*Thread t = Thread.currentThread();String name = t.getName();System.out.println(name); // main*/// sleep/*System.out.println("111111111111111");Thread.sleep(5000);System.out.println("222222222222222");*/}
}
setPriority && getPriority
public class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" +i);}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** setPriority(int newPriority) 设置线程的优先级* final int getPriority() 获取线程的优先级*/// 创建线程要执行的参数对象MyRunnable mr = new MyRunnable();// 创建线程对象Thread t1 = new Thread(mr, "飞机");Thread t2 = new Thread(mr, "坦克");t1.setPriority(1);t2.setPriority(10);t1.start();t2.start();}
}
守护线程
public class MyThread1 extends Thread{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(getName() + "@" + i);}}
}
public class MyThread2 extends Thread{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(getName() + "@" + i);}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** final void setDaemon(boolean on) 设置为守护线程* 细节:* 当其他的非守护线程执行完毕之后,守护线程就会陆续结束* 通俗易懂:* 当女神线程结束了,那么备胎也没有存在的必要了*/MyThread1 t1 = new MyThread1();MyThread2 t2 = new MyThread2();t1.setName("女神");t2.setName("备胎");// 把第二个线程设置为守护线程(备胎线程)t2.setDaemon(true);t1.start();t2.start();}
}
礼让线程
public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(getName() + "@" + i);// 表示出让当前 CPU 的执行权,让出执行权的线程也会重新参与抢夺。Thread.yield();}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** public static void yield() 出让线程/礼让线程*/MyThread t1 = new MyThread();MyThread t2 = new MyThread();t1.setName("飞机");t2.setName("坦克");t1.start();t2.start();}
}
插入线程
public class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(getName() + "@" + i);}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {/*** public final void join() 插入线程/插队线程*/MyThread t = new MyThread();t.setName("土豆");t.start();// 把 t 线程插入到当前线程之前。// t:土豆// 当前线程:maint.join();// 执行在 main 线程中的方法for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("main 线程" + i);}}
}
线程的生命周期
5. 线程安全问题
public class MyThread extends Thread{// static 表示这个类所有的对象都共享 ticketint ticket = 0; // 0 ~ 99@Overridepublic void run() {while (true) {if (ticket < 100) {try {sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket++;System.out.println(getName() + "正在卖" + ticket + "张票!!!");} else {break;}}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** 需求:* 某电影院目前正在上映国产大片,共 100 张票,而它有 3 个窗口卖票,请设计一个程序模拟该电影院卖票。*/// 创建线程对象MyThread t1 = new MyThread();MyThread t2 = new MyThread();MyThread t3 = new MyThread();// 起名字t1.setName("窗口一");t2.setName("窗口二");t3.setName("窗口三");// 开启线程t1.start();t2.start();t3.start();}
}
上面的代码存在以下问题:
- 超卖:线程1、2、3都有可能在同时查看剩余票数时,都看到还有可卖的票,于是同时执行买票操作。
- 卖出相同的票:因为在线程1、2、3都有可能同一时间进行买票操作
同步代码块解决线程安全问题
格式:
synchronized (锁) {操作共享数据的代码
}
特点1:锁默认打开,有一个线程进去了,锁会自动关闭
特点2:里面的代码全部执行完毕,线程出来,锁自动打开
修改之后的线程代码
public class MyThread extends Thread{// static 表示这个类所有的对象都共享 ticketstatic int ticket = 0; // 0 ~ 99// 加 static 保证 obj 是唯一的。(锁对象要保证是唯一的)static Object obj = new Object();@Overridepublic void run() {while (true) {// 同步代码块synchronized (obj) { // 这里的 obj 也可以替换成 MyThread.class(MyThread 的字节码文件),因为 MyThread 的字节码文件也是唯一的。 if (ticket < 100) {try {sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}ticket++;System.out.println(getName() + "正在卖" + ticket + "张票!!!");} else {break;}}}}
}
注意:锁要加在 while 循环的里面,如果加在循环的外面,某个线程抢到锁后,会一直执行循环内的代码,直到这个线程把所有的票买完。因为线程抢到票之后,就算其它线程也抢到票,也只能在循环锁外面等着。
同步方法
格式:修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数) {…}
特点1:同步方法是锁住方法里面的代码
特点2:锁对象不能自己指定
- 非静态:this
- 静态:当前类的字节码文件对象
StringBuffer 与 StringBuilder 的线程安全区别:
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StringBuffer 是线程安全的。因为在 StringBuffer 中有 synchronized 关键字。
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而 StringBuilder 则不是线程安全的。
那对 StringBuffer 和 StringBuilder 我们如何选择?
- 代码是单线程的,不涉及多线程、线程安全的问题,那么选择 StringBuilder 就好了。
- 如果是多线程,设计线程安全问题,那么可以选择 StringBuffer 。
6. 死锁
6.1 锁 lock
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示例代码
// 创建锁对象 Lock lock = new ReentrantLock(); // 设置锁 lock.lock(); // 释放锁 lock.unlock();
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锁的应用
public class MyThread extends Thread{static int ticket = 0;// 加 static 使每个线程都用统一把锁static Lock lock = new ReentrantLock();@Overridepublic void run() {// 1. 循环while (true) {// 2. 同步代码块lock.lock();try {// 3. 判断if (ticket == 100) {break;} else {// 4. 判断Thread.sleep(10);ticket++;System.out.println(getName() + "在卖第" + ticket + "张票");}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}} }
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** 需求:* 某电影院目前正在上映国产大片,共 100 张票,而它有 3 个窗口卖票,请设计一个程序模拟该电影院卖票。** 利用同步方法完成**/MyThread t1 = new MyThread();MyThread t2 = new MyThread();MyThread t3 = new MyThread();t1.setName("窗口1");t2.setName("窗口2");t3.setName("窗口3");t1.start();t2.start();t3.start();} }
6.2 死锁
- 死锁示例代码
public class MyThread extends Thread{static Object objA = new Object();static Object objB = new Object();@Overridepublic void run() {// 1. 循环while (true) {if ("线程A".equals(getName())) {synchronized (objA) {System.out.println("线程 A 拿到了 A 锁,准备拿 B 锁");synchronized (objB) {System.out.println("线程 A 拿到了 B 锁,顺利执行完一轮");}}} else if ("线程B".equals(getName())) {if ("线程B".equals(getName())) {synchronized (objB) {System.out.println("线程 B 拿到了 B 锁,准备拿 A 锁");synchronized (objA) {System.out.println("线程 B 拿到了 A 锁,顺利执行完一轮");}}}}}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** 死锁*/MyThread t1 = new MyThread();MyThread t2 = new MyThread();t1.setName("线程A");t2.setName("线程B");t1.start();t2.start();}
}
执行这个代码就会出现死锁的情况。
7. 生产者和消费者
7.1 等待唤醒机制
等待唤醒机制思路(Desk、Cook、Foodie)
示例代码(写法一):
public class Desk {/*** 作用:控制生产者和消费者的执行*/// 是否有面条 0:没有面条 1:有面条public static int foodFlog = 0;// 总个数public static int count = 10;// 锁对象public static Object lock = new Object();
}
public class Cook extends Thread{@Overridepublic void run() {/*** 1. 循环* 2. 同步代码块* 3. 判断共享数据是否到了尾声(到了尾声)* 4. 判断共享数据是否到了尾声(没有到尾声,执行核心逻辑)*/while (true) {synchronized (Desk.lock) {if (Desk.count == 0) {break;} else {// 判断桌子上是否有食物// 如果有,就等待if (Desk.foodFlog == 1) {try {Desk.lock.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}} else {// 如果没有,就制作食物System.out.println("厨师做了一碗面条");// 修改桌子上的食物状态Desk.foodFlog = 1;// 叫醒等待的消费者开吃Desk.lock.notifyAll();}}}}}
}
public class Foodie extends Thread{@Overridepublic void run() {/*** 1. 循环* 2. 同步代码块* 3. 判断共享数据是否到了末尾(到了末尾)* 4. 判断共享数据是否到了末尾(没到末尾,执行核心逻辑)*/while (true) {synchronized (Desk.lock) {if (Desk.count == 0) {break;} else {// 先判断桌子上是否有面条if (Desk.foodFlog == 0) {// 如果没有,就等待try {Desk.lock.wait(); // 让当前线程跟锁进行绑定} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}} else {// 把吃的总数 -1Desk.count--;// 如果有,就开吃System.out.println("吃货正在吃面条,还能再吃" + Desk.count + "碗!!!");// 吃完之后,唤醒厨师继续做Desk.lock.notifyAll();// 修改桌子的状态Desk.foodFlog = 0;}}}}}
}
示例代码(写法二 — 阻塞队列方式实现):
阻塞队列的继承结构
public class Cook extends Thread{ArrayBlockingQueue<String> queue;public Cook(ArrayBlockingQueue<String> queue) {this.queue = queue;}@Overridepublic void run() {while (true) {// 不断的把面条放到阻塞队列中try {queue.put("面条");System.out.println("厨师放了一碗面条");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
public class Foodie extends Thread{ArrayBlockingQueue<String> queue;public Foodie(ArrayBlockingQueue<String> queue) {this.queue = queue;}@Overridepublic void run() {while (true) {// 不断从阻塞队列中获取面条try {String food = queue.take();System.out.println(food);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {/*** 需求:利用阻塞队列完成生产者和消费者(等待唤醒机制)的代码** 细节:* 生产者和消费者必须使用同一个阻塞队列*/// 1. 创建阻塞队列的对象ArrayBlockingQueue<String> queue = new ArrayBlockingQueue<>(1);// 2. 创建线程的对象,并把阻塞队列传递过去Cook c = new Cook(queue);Foodie f = new Foodie(queue);// 3. 开启线程c.start();f.start();}
}
7.2 线程的状态
但是再 JVM 里面是没有定义运行状态的
8. 练习
8.1 多线程实现抢红包
public class MyThread extends Thread{// 共享数据// 100 块,分成了3个红包static double money = 100;static int count = 3;// 最小的中奖金额static final double MIN = 0;@Overridepublic void run() {// 同步代码块synchronized (MyThread.class) {if (count == 0) {// 判断,共享数据是否到了末尾(已经到末尾)System.out.println(getName() + "没有抢到红包!");} else {// 判断,共享数据是否到了末尾(没有到末尾)// 定义一个变量,表示中奖金额double prize = 0;if (count == 1) {// 表示此时是最后一个红包// 就无需随机,剩余所有的钱都是中奖金额prize = money;} else {// 表示第一次,第二次(随机)Random r = new Random();double bounds = money - (count - 1) * MIN;prize = r.nextDouble(bounds);if (prize < MIN) {prize = MIN;}}// 从 money 中去掉当前中奖的金额money = money - prize;// 红包的个数 -1count--;// 本次红包的信息进行打印System.out.println(getName() + "抢到了" + prize + "元");}}}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {/*** 微信中的抢红包也用了多线程。* 假设:100块,分成了3个包,现在有5个人去抢。* 其中,红包是共享数据。* 5个人是5条线程* 打印结果如下:* xxx 抢到了 xxx 元* xxx 抢到了 xxx 元* xxx 没抢到* xxx 没抢到**/// 创建线程对象MyThread t1 = new MyThread();MyThread t2 = new MyThread();MyThread t3 = new MyThread();MyThread t4 = new MyThread();MyThread t5 = new MyThread();// 给线程设置名字t1.setName("小A");t2.setName("小B");t3.setName("小C");t4.setName("小D");t5.setName("小E");// 启动线程t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();t5.start();}
}
8.2 多线程实现抽奖
public class MyThread extends Thread{ArrayList<Integer> list;public MyThread(ArrayList<Integer> list) {this.list = list;}@Overridepublic void run() { // 1 // 2// 循环// 同步代码块// 判断// 判断while (true) {synchronized (MyThread.class) {if (list.size() == 0) {break;} else {// 继续抽奖Collections.shuffle(list);int price = list.remove(0);System.out.println(getName() + "又产生了一个 " + price + " 元大奖");}}try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {/*** 有一个抽奖池,该抽奖池中存放了奖励的金额,该抽奖池中的奖项为{18,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700);* 创建两个抽奖箱(线程)设置线程名称分别为“抽奖箱1”,“抽奖箱2”* 随机从抽奖池中获取奖项元素并打印在控制台上,格式如下:* 每次抽出一个奖项就打印一个(随机)* 抽奖箱1 又产生了一个 10 元大奖* 抽奖箱1 又产生了一个 100 元大奖* 抽奖箱1 又产生了一个 200 元大奖* 抽奖箱1 又产生了一个 800 元大奖* 元大奖抽奖箱2 又产生了一个 700* ......*/// 创建奖池ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, 18,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700);// 创建线程MyThread t1 = new MyThread(list);MyThread t2 = new MyThread(list);// 设置名字t1.setName("抽奖箱1");t2.setName("抽奖箱2");// 启动线程t1.start();t2.start();}
}
8.3 多线程统计并求最大值(解法1)
public class MyThread extends Thread{ArrayList<Integer> list;public MyThread(ArrayList<Integer> list) {this.list = list;}// 线程1static ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();// 线程2static ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();@Overridepublic void run() { // 1 // 2// 循环// 同步代码块// 判断// 判断while (true) {synchronized (MyThread.class) {if (list.size() == 0) {if ("抽奖箱1".equals(getName())) {System.out.println("抽奖箱1" + list1);} else {System.out.println("抽奖箱2" + list2);}break;} else {// 继续抽奖Collections.shuffle(list);int price = list.remove(0);if ("抽奖箱1".equals(getName())) {list1.add(price);} else {list2.add(price);}}}try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {/*** 有一个抽奖池,该抽奖池中存放了奖励的金额,该抽奖池中的奖项为{10,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700};* 创建两个抽奖箱(线程)设置线程名称分别为“抽奖箱1”,“抽奖箱2”* 随机从抽奖池中获取奖项元素并打印在控制台上,格式如下:* 每次抽的过程中,不打印,抽完时一次性打印(随机) 在此次抽奖过程中,抽奖箱1总共产生了6个奖项。* 分别为: 10,20,100,500,2,300最高奖项为300元,总计额为932元* 在此次抽奖过程中,抽奖箱2总共产生了6个奖项。* 分别为: 5,50,200,800,80,700最高奖项为800元,总计额为1835元*/// 创建奖池ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, 18,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700);// 创建线程MyThread t1 = new MyThread(list);MyThread t2 = new MyThread(list);// 设置名字t1.setName("抽奖箱1");t2.setName("抽奖箱2");// 启动线程t1.start();t2.start();}
}
8.4 多线程统计并求最大值(解法2)
public class MyThread extends Thread{ArrayList<Integer> list;public MyThread(ArrayList<Integer> list) {this.list = list;}@Overridepublic void run() {ArrayList<Integer> boxList = new ArrayList<>();while (true) {synchronized (MyThread.class) {if (list.size() == 0) {System.out.println(getName() + boxList);break;} else {// 继续抽奖Collections.shuffle(list);int price = list.remove(0);boxList.add(price);}}try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {/*** 有一个抽奖池,该抽奖池中存放了奖励的金额,该抽奖池中的奖项为{10,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700};* 创建两个抽奖箱(线程)设置线程名称分别为“抽奖箱1”,“抽奖箱2”* 随机从抽奖池中获取奖项元素并打印在控制台上,格式如下:* 每次抽的过程中,不打印,抽完时一次性打印(随机) 在此次抽奖过程中,抽奖箱1总共产生了6个奖项。* 分别为: 10,20,100,500,2,300最高奖项为300元,总计额为932元* 在此次抽奖过程中,抽奖箱2总共产生了6个奖项。* 分别为: 5,50,200,800,80,700最高奖项为800元,总计额为1835元*/// 创建奖池ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, 18,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700);// 创建线程MyThread t1 = new MyThread(list);MyThread t2 = new MyThread(list);// 设置名字t1.setName("抽奖箱1");t2.setName("抽奖箱2");// 启动线程t1.start();t2.start();}
}
8.4 多线程之间的比较
public class MyCallable implements Callable<Integer> {ArrayList<Integer> list;public MyCallable(ArrayList<Integer> list) {this.list = list;}@Overridepublic Integer call() throws Exception {ArrayList<Integer> boxList = new ArrayList<>();while (true) {synchronized (MyCallable.class) {if (list.size() == 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + boxList);break;} else {// 继续抽奖Collections.shuffle(list);int price = list.remove(0);boxList.add(price);}}Thread.sleep(10);}// 把集合中的最大值返回if (boxList.size() == 0) {return null;} else {return Collections.max(boxList);}}
}
public class Test {public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {/*** 有一个抽奖池,该抽奖池中存放了奖励的金额,该抽奖池中的奖项为{10,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700};* 创建两个抽奖箱(线程)设置线程名称分别为 "抽奖箱1","抽奖箱2"* 随机从抽奖池中获取奖项元素并打印在控制台上,格式如下:* 在此次抽奖过程中,抽奖箱1总共产生了6个奖项,分别为: 10,20,100,500,2,300* 最高奖项为300元,总计额为932元** 在此次抽奖过程中,抽奖箱2总共产生了6个奖项,分别为: 5,50,200,800,80,700* 最高奖项为800元,总计额为1835元** 在此次抽奖过程中,抽奖箱2中产生了最大奖项,该奖项金额为800元* 核心逻辑:获取线程抽奖的最大值(看成是线程运行的结果)* 以上打印效果只是数据模拟,实际代码运行的效果会有差异*/// 创建奖池ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, 10,5,20,50,100,200,500,800,2,80,300,700);// 创建多线程要运行的参数对象MyCallable mc = new MyCallable(list);// 创建多线程运行结果的管理对象FutureTask<Integer> ft1 = new FutureTask<>(mc);FutureTask<Integer> ft2 = new FutureTask<>(mc);// 创建线程对象Thread t1 = new Thread(ft1);Thread t2 = new Thread(ft2);// 设置名字t1.setName("抽奖箱1");t2.setName("抽奖箱2");// 开启线程t1.start();t2.start();Integer max1 = ft1.get();Integer max2 = ft2.get();System.out.println(max1);System.out.println(max2);// 在此次抽奖过程中,抽奖箱2中产生了最大奖项,该奖项金额为800元System.out.println("在此次抽奖过程中,抽奖箱"+(ft1.get()==800?t1.getName():t2.getName())+"中产生了最大奖项,该奖项金额为800元");}
}
9. 线程池
9.1 以前写多线程的弊端
- 弊端1:用到线程就得创建
- 弊端2:用完之后线程就消失
9.3 线程池主要核心原理
- 创建一个池子,池子中是空的
- 提交任务时,池子会创建新的线程对象,任务执行完毕,线程归还给池子,下回再次提交任务时,不需要创建新的线程,直接复用已有的线程即可。
- 但是如果提交任务的时候,池子中没有空闲的线程,也无法创建新的线程,任务就会排队等待。
9.3 线程池代码实现
- 创建线程池
- 提交任务
- 所有任务全部执行完毕,关闭线程池
newCachedThreadPool 演示
public class MyThreadPoolDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {/*** public static ExecutorService newCachedThreadPool() 创建一个没有上限的线程池* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建有上线的线程池*/// newCachedThreadPool 演示// 1. 获取线程池的对象ExecutorService pool1 = Executors.newCachedThreadPool();Thread.sleep(1000);// 2. 提交任务pool1.submit(new MyRunnable());Thread.sleep(1000);pool1.submit(new MyRunnable());Thread.sleep(1000);pool1.submit(new MyRunnable());Thread.sleep(1000);pool1.submit(new MyRunnable());Thread.sleep(1000);pool1.submit(new MyRunnable());// 3. 销毁线程池
// pool1.shutdown();}
}
public class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---");}
}
运行效果:可以看到会一直在服用线程池中的线程1。
newFixedThreadPool 演示
public class MyThreadPoolDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {/*** public static ExecutorService newCachedThreadPool() 创建一个没有上限的线程池* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建有上线的线程池*/// newFixedThreadPool 演示// 1. 获取线程池的对象ExecutorService pool1 = Executors.newFixedThreadPool(3);// 2. 提交任务pool1.submit(new MyRunnable());pool1.submit(new MyRunnable());pool1.submit(new MyRunnable());pool1.submit(new MyRunnable());pool1.submit(new MyRunnable());// 3. 销毁线程池
// pool1.shutdown();}
}
public class MyRunnable implements Runnable{@Overridepublic void run() {for (int i = 1; i <= 100; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + i);}}
}
在运行的结果可以看到虽然 new 的线程大于3个,但是实际生成的线程只有3个。
或者我们可以使用 DEBUG 的方式查看结果
在长度为3的线程池中,创建了4个线程之后,线程池的长度为3,在外面的等待的任务数为1。
9.4 自定义线程池详解
注意:Java 默认的任务拒绝策略是 AbortPolicy,默认策略:丢弃任务并抛出 PejectdExecutionException 异常
拒接策略
创建自定义线程的构造方法参数解析:
自定义线程池小结:
- 当核心线程满时,再提交任务就会排队
- 当核心线程满,队伍满时,会创建临时线程
- 当核心线程满时,队伍满,临时线程满时,会触发任务策略
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