实验8 Java中的多线程

南昌大学实验报告学生姓名：王维学号：6100212202专业班级：网工121班实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验名称实验8Java中的多线程实验目的掌握Java多线程应用程序设计方法，并了解在Java用程序中控制线程状态的方法。三、实验内容随着计算机的飞速发展，个人计算机上的操作系统也纷纷采用多任务和分时设计，将早期只有大型计算机才具有的系统特性带到了个人计算机系统中。一般可以在同一时间内执行多个程序的操作系统都有进程的概念。一个进程就是一个执行中的程序，而每一个进程都有自己独立的一块内存空间、一组系统资源。在进程概念中，每一个进程的内部数据和状态都是完全独立的。Java程序通过流控制来执行程序流，程序中单个顺序的流控制称为线程，多线程则指的是在单个程序中可以同时运行多个不同的线程，执行不同的任务。多线程意味着一个程序的多行语句可以看上去几乎在同一时间内同时运行。线程与进程相似，是一段完成某个特定功能的代码，是程序中单个顺序的流控制；但与进程不同的是，同类的多个线程是共享一块内存空间和一组系统资源，而线程本身的数据通常只有微处理器的寄存器数据，以及一个供程序执行时使用的堆栈。所以系统在产生一个线程，或者在各个线程之间切换时，负担要比进程小的多，正因如此，线程被称为轻负荷进程（light-weightprocess）。一个进程中可以包含多个线程。本实验中要求大家掌握一下几个程序，并给出结果：1、通过继承类Thread构造线程体classSimpleThreadextendsThread{publicSimpleThread(Stringstr){super(str);//调用其父类的构造方法}publicvoidrun(){//重写run方法for(inti=0;i<10;i++){System.out.println(i+""+getName());//打印次数和线程的名字try{sleep((int)(Math.random()*1000));//线程睡眠，把控制权交出去}catch(InterruptedExceptione){}}System.out.println("DONE!"+getName());//线程执行结束}}publicclassTwoThreadsTest{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){newSimpleThread("First").start();//第一个线程的名字为FirstnewSimpleThread("Second").start();//第二个线程的名字为Second}}2、通过接口构造线程体publicclassClockextendsjava.applet.AppletimplementsRunnable{//实现接口ThreadclockThread;publicvoidstart(){//该方法是Applet的方法，不是线程的方法if(clockThread==null){clockThread=newThread(this,"Clock");/*线程体是Clock对象本身，线程名字为"Clock"*/clockThread.start();//启动线程}}publicvoidrun(){//run()方法中是线程执行的内容while(clockThread!=null){repaint();//刷新显示画面try{clockThread.sleep(1000);//睡眠1秒，即每隔1秒执行一次}catch(InterruptedExceptione){}}}publicvoidpaint(Graphicsg){Datenow=newDate();//获得当前的时间对象g.drawString(now.getHours()+":"+now.getMinutes()+":"+now.getSeconds(),5,10);//显示当前时间}publicvoidstop(){//该方法是Applet的方法，不是线程的方法clockThread.stop();clockThread=null;}}

生活费问题：学生每月都需要生活费，家长每次随机预存一段时间的生活费，家长和学生使用统一的一个帐号，在学生每次取帐号中一部分钱，不能超过余额，模拟这个过程。生活费问题：学生每月都需要生活费，家长一次预存一段时间的生活费，家长和学生使用统一的一个帐号，在学生每次取帐号中一部分钱，直到帐号中没钱时通知家长存钱，而家长看到帐户还有钱则不存钱，直到帐户没钱时才存钱。四、实验要求1、了解线程的概念；2、了解简单的多线程编程；3、了解线程的同步过程，能够编写线程的同步程序。五、实验环境1、PC微机；2、DOS操作系统或Windows操作系统；3、Eclipse程序集成环境。六、实验步骤 1、输入上述程序； 2、分别执行各个程序； 3、分析执行结果，进一步加深对多线程概念的理解。七、实验设计思路及源码生活费问题，有两个。我设计了一个Cast接口，里面包含两个抽象方法saveMoney表示存钱，takeMoney表示取钱。然后设计了父母Parent和孩子Child两个线程类。它们以Cast对象为构造参数，并在run方法内分别调用Cast接口的两个抽象方法。在解决两个生活费问题的时候，只需要实现两次Cast接口，就行了。其他的调用，开启线程等代码都可以复用。下面是Cast.java文件内容：packageshiyan8;publicinterfaceCast{ publicvoidsaveMoney(); publicvoidtakeMoney();}//父母进程classParentextendsThread{ Castcast; publicParent(Castcast){ this.cast=cast; } @Override publicsynchronizedvoidrun(){ super.run(); cast.saveMoney(); }}//孩子进程classChildextendsThread{ Castcast; publicChild(Castcast){ this.cast=cast; } @Override publicsynchronizedvoidrun(){ super.run(); cast.takeMoney(); }}然后是第一种生活费问题的代码：packageshiyan8;importjava.util.Random;publicclassLivingCast1implementsCast{ privatedoublecast; publicstaticvoidmain(String[]args){ LivingCast1livingCast=newLivingCast1(); Parentp=newParent(livingCast); Childc=newChild(livingCast); p.start(); c.start(); } @Override publicvoidsaveMoney(){ while(true){ Randomr=newRandom(); doublevar=(double)r.nextInt(10000); cast+=var; System.out.println("家长存入了"+var+"元。当前余额"+cast+"元"); try{ Thread.sleep(1000); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } } @Override publicvoidtakeMoney(){ while(true){ Randomr=newRandom(); if(cast==0.0) continue; doublevar=r.nextInt((int)cast); cast-=var; System.out.println("学生取出了"+var+"元。当前余额"+cast+"元"); try{ Thread.sleep(1000); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } }}第二种生活费问题的代码：packageshiyan8;importjava.util.Random;publicclassLivingCast2implementsCast{ privatedoublecast; publicstaticvoidmain(String[]args){ LivingCast2livingCast=newLivingCast2(); Parentp=newParent(livingCast); Childc=newChild(livingCast); p.start(); c.start(); } @Override publicvoidsaveMoney(){ while(true){ try{ if(cast!=0.0){ System.out.println("账户有余额，不存钱"); Thread.sleep(5000); } Randomr=newRandom(); doublevar=r.nextInt(10000); cast+=var; System.out.println("家长存入了"+var+"元。当前余额"+cast+"元"); Thread.sleep(1000); }catch(InterruptedExceptione){ e.printStackTrace(); } } } @Override publicvoidtakeMoney(){ while(true){ try{ Randomr=newRandom(); if(cast==0.0){ System.out.println("没钱了，通知家长"); Thread.sleep(5000); } doublevar=r.nextInt(2000); if(var>cast) var=cast; cast-=var; System.out.println("学生取出了"+var+"元。当前余额"+cast+"元"); Thread.sleep(1000); }catch(InterruptedExceptione){ e.prin