利用JAVA多线程技术模拟龟兔赛跑

1、利用JAVA多线程技术模拟龟兔赛跑TortoiseandHareRacesimulationwithJAVAMultiThreadTechnologyLIUHui-min(Dept.ofComputerSci.,HuanggangPolytechnicCollege,Huanggang438002,China):AsimulationfortheTortoiseandHareRaceapologuestorywithJavamultithreadtechnologyhasbeenintroducedinthispaper.Bythedetaildescriptiononthesimulatio

2、nprogramdesignthinkingtoimplementationprocedures,thetechnologyapplicationhasbeenembeddedintothesolvingofaninterestingrealproblem.Thissimulationtoolwillmaketheteachingeasily,andstimulatesstudentsinterestingonlearningeffectively.ItwillalsohavegoodreferencevaluefortheteachingofJavamultithreadtechnology

3、withcases.1 引言“龟兔赛跑”的寓言故事家喻户晓，如果能够用直观形象的方式将故事表达的内容演示出来，那将更有利于人们对故事的理解和认识，怎样用程序的方式把故事模拟表示出来呢？为了便于计算机模拟，需要把故事中的情节数字化。我们假定以下一组数据：比赛的总路程是60米，兔子每分钟跑3米，乌龟每分钟跑1米，贪睡的兔子每跑8分钟就休息24分钟，即兔子每跑24米路程就要休息24分钟。由于按实际时间，模拟过程将会相对拉长，可用机器的1秒代表实际的1分钟。2 设计思路赛跑的过程是两个比赛对象并行前进的过程，考虑到应用需求，我们可以利用多线程技术，所谓多线程就是指同时存在几个执行体，按几条不同的执行线

4、索共同工作的情况，这与我们的要求刚好吻合，Java语言对多线程提供强大的支持。用直观图形描述龟兔跑步前进过程：每过一秒，兔子走过的路程文本框中增加三个“#”号，乌龟走过的路程文本框中增加一个“#”号。跑完路程结束线程，并显示各自跑完全程总共用的时间。参考运行如图1。3 实现过程3.1 构建模拟程序界面考虑到需要动态表示乌龟和兔子赛跑过程，在此选择用在已跑路上增加符号标识的方法，每米用一个“#”表示，乌龟和兔子随着时间的推移，跑过的路程越来越多，那么“#”标识也在不断地增加，在文本框中显示不断增加的“#”号串。rabbit=newJTextField(50);tortoise=newJTextF

5、ield(50);rab_road+=3;/跑过的路程加3米兔子每跑一秒， 增加三个rab_string=rab_string+"#"/“#”号rabbit.setText(rab_string);/在文本框上显示兔子跑过的路程3.2 选择多线程的实现方法Java实现多线程有两种途径：第一种是通过定义继承Thread类的子类；另一种方法是通过定义实现Runnable接口类。在java.lang包中定义了一个Thread类和Runnable接口，Runnable接口是所有线程类都必须继承的接口，Thread类是系统预定义的线程类，它也实现了Runnable接口。在Runnab

6、le接口中只定义了一个run()方法，run()方法是用来定义实现线程的具体操作的，它被系统自动识别并执行，具体地说，线程在运行状态时执行的就是run()方法，而无论在程序的任何地方都不能显式地调用run()方法。这两种创建线程的方法其实都需要用到Thread类，区别在于第一种方法先定义一个Thread类的子类，然后在这个子类中实现run()方法，而第二种方法用户先定义一个实现了Runnable接口的类，然后再创建这个自定义类的对象，并把它作为参数传递给Thread类构造函数来创建Thread类对象。此程序用实现Runnable接口的方法来实现多线程，也就是在定义MyTestThread类的首

7、部申明实现Runnable接口：publicclassMyTestThreadextendsJAppletimplementsActionListener,Runnable在类的内部编写run()方法：publicvoidrun()实现功能的各语句创建乌龟和兔子线程：t1=newThread(this,"Rabbit");/创建两个线程t2=newThread(this,"Tortoise");启动线程，使其进入就绪状态t1.start();/启动线程t2.start();3.3 兔子休息现实的模拟兔子每跑8分钟就休息24分钟，程序通过兔子跑过的路程与2

8、4取模判断是否跑了8分钟，如果是，让兔子线程调用sleep()方法，睡眠指定的时间。if(rab_road%24=0)/兔子每跑24米就休息一次tryThread.currentThread().sleep(sleeptime);/兔子线程睡眠，表示兔子休息不前进catch(InterruptedExceptionee)rab_time+=sleeptime/1000;/计时器把兔子休息时间加上3.4 线程的结束控制跑完总路程，线程正常结束。设置循环控制标志booleantostop=false;/线程结束标志while(!tostop)结束条件满足时，修改控制标志if(rab_road=60)/如果跑到终点lab3.setText("兔子总用时："+rab_time+"秒");/显示兔子前进信息tostop=true;/修改循环控制标志，结束线程或者：if(tor_road=60)/如果乌龟到达终点lab4.setText("乌龟总用时："+tor_time+"秒");tostop=true;4 结束语本文介绍的方法，利用JAV