JAVA第十次作业

时间:2023-11-25 16:47:50

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。

JAVA第十次作业

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。

JAVA第十次作业