JAVA第十次作业

JAVA第十次作业

(一)学习总结

1.用思维导图对java多线程的学习内容进行总结。

参考资料: XMind。
2.下面是一个单线程实现的龟兔赛跑游戏。

    public class TortoiseHareRace {
        public static void main(String[] args) {
            int totalStep = 10;
            int tortoiseStep = 0;
            int hareStep = 0;
            boolean[] flags = {true,false};
            System.out.println("龟兔赛跑开始了...");
            while(tortoiseStep < totalStep && hareStep < totalStep){
                tortoiseStep++;
                System.out.println("乌龟跑了"+tortoiseStep+"步...");
                boolean isHareSleep = flags[((int)(Math.random()*10))%2];
                if(isHareSleep){
                    System.out.println("兔子睡着了zzzz");
                }else{
                    hareStep += 2;
                    System.out.println("兔子跑了"+hareStep+"步...");
                }
            }       
        }
    }

阅读程序,采用实现Runnable接口的方式用多线程实现这个小游戏。下面给出主线程类,补充Tortoise线程类和Hare线程类。

  • 补充之后的程序

      class Tortoise implements Runnable {
          private int totalStep;
          private int tortoiseStep = 0;
          public Tortoise(int totalStep) {
              this.totalStep = totalStep;
          }
          public void run() {
              running();
          }
          private synchronized void running() {
          
              while (tortoiseStep < totalStep) {
                  tortoiseStep++;
                  System.out.println("乌龟爬了" + tortoiseStep + "步");
              }
          }
      
      }
      class Hare implements Runnable {
          private int totalStep;
          private int hareStep = 0;
      
          public Hare(int totalStep) {
              this.totalStep = totalStep;
          }
      
          private synchronized void running() {
              boolean[] flags = { true, false };
              while (hareStep < totalStep) {
                  boolean isHareSleep = flags[((int) (Math.random() * 10)) % 2];
                  if (isHareSleep) {
                      System.out.println("兔子睡着了zzzz");
                  } else {
                      hareStep += 2;
                      System.out.println("兔子跑了" + hareStep + "步");
                  }
              }
          }
          public void run() {
              running();
          }
      
      }
    
  • 程序的运行结果:

    乌龟爬了1步
    乌龟爬了2步
    乌龟爬了3步
    乌龟爬了4步
    乌龟爬了5步
    乌龟爬了6步
    乌龟爬了7步
    乌龟爬了8步
    乌龟爬了9步
    乌龟爬了10步
    兔子跑了2步
    兔子跑了4步
    兔子睡着了zzzz
    兔子跑了6步
    兔子跑了8步
    兔子睡着了zzzz
    兔子跑了10步

3.下面的程序是模拟了生产者——消费者问题,生产者生产10个数,消费者依次消费10个数,运行程序,看结果是否正常?存在什么问题?说明原因。使用synchronized, wait, notify解决程序出现的问题。写出修改的部分程序即可。

    class Consumer implements Runnable {
        private Clerk clerk;
        public Consumer(Clerk clerk) {
            this.clerk = clerk;
        }
        public void run() {
            System.out.println("消费者开始消耗整数......");
            // 消耗10个整数
            for(int i = 1; i <= 10; i++) {
                try {
                     // 等待随机时间
                    Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000));
                }
                catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }              
                clerk.getProduct();// 从店员处取走整数
            }
        }
     }
    class Producer implements Runnable {
        private Clerk clerk;
        public Producer(Clerk clerk) {
            this.clerk = clerk;
        }
        public void run() {
            System.out.println( "生产者开始生产整数......");
            // 生产1到10的整数
            for(int product = 1; product <= 10; product++) {
                try {
                    Thread.sleep((int) Math.random() * 3000);
                }
                catch(InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
               clerk.setProduct(product); // 将产品交给店员
            }
        } 
    }
    public class ProductTest {
        public static void main(String[] args) {
            Clerk clerk = new Clerk();
            Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(clerk)); 
            Thread producerThread = new Thread(new Producer(clerk)); 
            consumerThread.start(); 
            producerThread.start(); 
        }
    }
    class Clerk {
        private int product = -1; // -1 表示目前没有产品 
         // 这个方法由生产者呼叫
        public void setProduct(int product) {
            this.product = product; 
            System.out.printf("生产者设定 (%d)%n", this.product);      
        } 
        // 这个方法由消费者呼叫
        public int getProduct() {          
            int p = this.product; 
            System.out.printf("消费者取走 (%d)%n", this.product);      
            return p; 
        } 
    }
  • 运行结果不正常

  • 代码没有同步

  • 修改之后的程序:

      class Clerk {
      private int product = -1; // -1 表示目前没有产品
      private int p ;
      // 这个方法由生产者呼叫
      public synchronized void setProduct(int product) {
          if (this.product != -1) {
              try {
                  super.wait();
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
          this.product = product;
          p = this.product;
          System.out.printf("生产者设定 (%d)%n", this.product);
          getProduct();
          try {
              Thread.sleep(300);
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          this.product = -1;
          super.notify();
      }
          // 这个方法由消费者呼叫
          public synchronized int getProduct() {
              if (this.product == -1) {
                  try {
                      super.wait();
                  }catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
                  }
              }
          try {
              Thread.sleep(300);
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          System.out.printf("消费者取走 (%d)%n", p);
          this.product = -1;
          super.notify();
          return this.product;
      }
    

4.其他需要总结的内容。

  • start()方法和run()方法的区别

    只有调用了start()方法,才会表现出多线程的特性,不同线程的run()方法里面的代码交替执行。如果只是调用run()方法,那么代码还是同步执行的,必须等待一个线程的run()方法里面的代码全部执行完毕之后,另外一个线程才可以执行其run()方法里面的代码。

  • Runnable接口和Callable接口的区别

    有点深的问题了,也看出一个Java程序员学习知识的广度。
    Runnable接口中的run()方法的返回值是void,它做的事情只是纯粹地去执行run()方法中的代码而已;Callable接口中的call()方法是有返回值的,是一个泛型,和Future、FutureTask配合可以用来获取异步执行的结果。

(二)实验总结

实验内容:
1.模拟三个老师同时分发80分作业,每个老师相当于一个线程。
2.模拟一个银行存款的程序。假设有两个储户都去银行往同一个账户进行存款,一次存100,每人存三次。要求储户每存一次钱,账户余额增加100,并在控制台输出当前账户的余额。
完成实验内容,代码上传到码云,对完成实验内容过程中遇到的问题、解决方案和思考等进行归纳总结,注意代码中必须有必要的注释。
程序设计思路:
创建Bank类,定义存储账户余额的变量和存款的方法
创建Customer类:实现向账户存款3次。两个线程
创建Test类:创建客户对象,启动线程

(三)代码托管

码云commit历史截图
上传实验项目代码到码云,在码云项目中选择“统计-commits”,设置搜索时间段,搜索本周提交历史,并截图。

原文地址:https://www.cnblogs.com/HQY110/p/6928002.html