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1、实验七 线程云南大学信息学院 面向对象技术导论 java程序设计大学教程 实验【开发语言及实现平台或实验环境】Windows2000 或XP，JDK1.6与Jcreator4.0 【实验目的】1. 理解线程的基本概念、优先级、生命周期等。2. 掌握线程的一般创建与使用方法（Thread类与Runnable接口）。3. 了解线程间的通信、多线程的同步等编程机制。【实验要求】1. 运行上课讲解的例子；2. 完成下列实验内容。【实验内容】一、读懂并执行下列程序，理解Java中的多线程机制。1. 运行下面的程序，理解用创建Thread子类的方法实现多线程。class SimpleThread exte
2、nds Thread public SimpleThread(String str) super(str); public void run() for (int i = 0; i 10; i+) System.out.println(i + + getName(); try sleep(int)(Math.random() * 1000); catch (InterruptedException e) System.out.println(DONE! + getName(); public class TwoThreadsTest public static void main (Strin
3、g args) new SimpleThread(Go to Beijing ).start(); new SimpleThread(Stay here!).start(); 问题：(1) 程序的运行结果和功能分别是什么？(2) 如果程序中去掉try-catch语句，程序是否仍能正常运行？(3) Thread子类是如何实现多线程机制的？(4) 如果希望执行三个线程，再显示“Go to Shanghai ”，程序如何修改？比较显示次序，是否相同。为什么会有这样的现象？答：1：运行结果：功能：创建两个线程并打印做检测2：去掉后程序能够正常运行但是运行的速度加快，即线程没有了等待时间。3：在编写复杂
4、程序时相关的类可能已经继承了某个基类，而Java不支持多继承，在这种情况下，便需要通过实现Runnable接口来生成多线程用到Thread类的构造方法public Thread(Runnable target); /构造一个新的线程对象，以一个实现Runnable接口的类的对象为参数。默认名为Thread-n，n是从0开始递增的整数。4：首先在函数TwoThreadsTest添加一个线程即是添加语句new SimpleThread(Go to Qinghai ).start();和System.out.println(“Go to Shanghai”);即可由于学校的机器是四核的无法完成下面的
5、操作！2. 运行下面的程序，理解用实现Runnable接口的方法实现多线程。/这是一个时钟Applet，它显示当前时间并逐秒进行更新。import java.awt.*;import java.applet.*;import java.util.*;public class Clock extends Applet implements Runnable Thread clockThread; public void start() if(clockThread=null) clockThread=new Thread(this,Clock); clockThread.start(); pub
6、lic void run() while(clockThread !=null) repaint(); try clockThread.sleep(1000); catch(InterruptedException e) public void paint(Graphics g) Date now=new Date(); g.drawString(now.getHours()+;+now.getMinutes()+;+now.getSeconds(),5,10); public void stop() clockThread.stop(); clockThread=null; 问题：(1) 在
7、什么情况下一般要通过实现runnable接口实现线程机制？(2) 程序的运行结果和功能分别是什么？(3) Runnable接口是如何实现多线程机制的？(4) 程序中是通过什么方法如何实现逐秒更新显示时间的？答：（1）在编写复杂程序时相关的类可能已经继承了某个基类，而Java不支持多继承，在这种情况下，便需要通过实现Runnable接口来生成多线程（2） 结果： 功能：该程序是一个时钟Applet，它显示当前时间并逐秒进行更新。（3）定义一个实现java.lang.Runnable接口的类，并在该类中定义Runnable接口的run()方法，同样，该run()方法是线程执行的起点。（4）程序通过
8、调用clockThread.sleep()方法通过控改变sleep()里面的内容来实现逐秒更新显示时间。3. 运行下面的程序，理解线程的同步。/程序使用同步块class Callmevoid call(String msg)System.out.print( + msg );tryThread.sleep(1000); catch (InterruptedException e)System.out.println(Interrupted);System.out.println();class Caller implements RunnableString msg;Callme target
9、;Thread t;public Caller(Callme targ, String s)target = targ;msg = s;t = new Thread(this);t.start();/同步调用call（）方法public void run()synchronized(target)/同步块target.call(msg);class Java2public static void main(String args)Callme target = new Callme();Caller ob1 = new Caller(target,Hello);Caller ob2 = new
10、 Caller(target,Synchronized);Caller ob3 = new Caller(target,World);/等待线程结束tryob1.t.join();ob2.t.join();ob3.t.join(); catch(InterruptedException e)System.out.println(Interrupted);问题：(1) 程序的运行结果和功能分别是什么？(2) 程序中如何实现线程的同步？(3) 去掉程序中的synchronized关键字，运行结果如何？答：1：运行结果功能：创建三个线程，检测线程同步。2 碰到多个线程对同一资源进行访问的情况，这时，
11、就需要协调: 每个对象都只有一个“锁”与之相连，利用多线程对其的争夺可实现线程间的互斥操作。当线程A获得了一个对象的锁后，线程B必须等待线程A完成规定的操作、并释放出锁后，才能获得该对象的锁，并执行线程B中的操作。利用synchronized首先判断对象的锁是否在，如果在就获得锁，然后就可以执行紧随其后的代码段；如果对象的锁不在（已被其他线程拿走），就进入等待状态，直到获得锁3：去掉关键字后无运行结果。运行结果为空，三个线程均不被执行。4. 运行下面的程序，理解线程间的通信。import java.lang.Runnable;import java.lang.Thread;public cla
12、ss DemoThread1 implements Runnablepublic DemoThread1() TestThread testthread1 = new TestThread(this,1); TestThread testthread2 = new TestThread(this,2); testthread2.start(); testthread1.start(); public static void main(String args) DemoThread1 demoThread1 = new DemoThread1(); public void run() TestT
13、hread t = (TestThread) Thread.currentThread(); try if (!t.getName().equalsIgnoreCase(1) synchronized(this) wait(); while(true) System.out.println(thread+ t.getName()+ =+ t.increaseTime(); if(t.getTime()%10 = 0) synchronized(this) System.out.println(*change thread*); this.notifyAll(); if ( t.getTime(
14、)=20 ) break; wait(); catch(Exception e)e.printStackTrace(); class TestThread extends Thread private int time = 0 ; public TestThread(Runnable r,String name) super(r,name); public int getTime() return time; public int increaseTime () return +time; 问题：(1) 程序的运行结果和功能分别是什么？(2) 程序是如何实现线程通信的？可否通过其他方法进行线程
15、间的通信？(3) 程序中如果去掉notify();语句，程序运行结果会怎样？为什么？(4) synchronized(this)；语句的作用是什么？如果去掉此语句，能否实现线程间的通信？为什么？答：(1)程序结果：功能：创建两个线程并notify();方法和synchronized 关键词，实现线程的同步（2）程序是通过使用java.lang.Object 类的wait()方法为线程间的通讯提供了有效手段。可以调用notify或notifyAll方法来实现。 (3)程序结果： 理由：在实际的多线程编程中，会碰到多个线程对同一资源进行访问的情况，这时，就需要协调，这种协调机制实现线程的同步，而n
16、otify();语句就是唤醒一个等待的线程，本线程继续执行来实现线程的同步。（4）synchronized(this)；语句的作用是：首先判断对象的锁是否在，如果在就获得锁，然后就可以执行紧随其后的代码段；如果对象的锁不在（已被其他线程拿走），就进入等待状态，直到获得锁。如果去掉此语句，不能实现线程间的通信。理由：会碰到程序中两个线程对同一资源进行访问的情况，去掉此语句该线程无法获得锁，从而进入等待状态，是程序出现异常。二、编写下列程序。模拟一个电子时钟，它可以在任何时候被启动或停止，并可独立运行。这个类称为Clock类，它继承Label类。Label类有一个Thread类型的clock域，以
17、及start()、stop()和run()方法。在run()方法的while循环中，每隔1秒就把系统时间显示在label文本。构造方法初始化时，把label设为系统的当前时间。import javax.swing.*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.util.*;import java.text.*;public class Main extends JFrame Clock clock1,clock2; public Main() clock1=new Clock(); clock2=new Clock(); thi
18、s.add(clock1); this.add(clock2); this.setBounds(100, 100, 400, 400); this.setLayout(new FlowLayout(); this.setVisible(true); addWindowListener(new WindowAdapter() public void windowClosing(WindowEvent e) System.exit(0); ); public static void main(String args) Main f=new Main(); class Clock extends J
19、Panel implements ActionListener, Runnable private JTextField abc = new JTextField(20);Thread t;private boolean pause = false;private JButton a = new JButton(暂停);private long time1 = System.currentTimeMillis();Clock() a.addActionListener(this);this.add(abc);this.add(a);t=new Thread(this);t.start();pu
20、blic void actionPerformed(ActionEvent e) pause = !pause;if (!pause) a.setText(暂停);else a.setText(开始);public void run() while (true) try Thread.currentThread().sleep(1000); catch (InterruptedException e) if (!pause) time1 = time1 + 1000;Date dtTime = new Date(time1);abc.setText(dtTime.toString();实验结果 ：
