实验五 Java多线程程序设计

目的

1． 掌握Runnable接口实现多线程的方法

2． 掌握Thread类实现多线程的用法

3． 掌握Java语言中多线程编程的基本方法

1. 线程接力(45分)

要求：编写一个应用程序，除了主线程外，还有三个线程：first、second和third。
first负责模拟一个红色的按钮从坐标（10，60）运动到（100，60）；
second负责模拟一个绿色的按钮从坐标（100，60）运动到（200，60）；
third线程负责模拟一个蓝色的按钮从坐标（200，60）运动到（300，60）。

2. 线程的控制(45分)

要求:编写一个程序，动画显示文本域中的字符串。在窗体的南面添加三个按钮，为程序添加线程控制功能。

点击开始按钮（startBtn），线程开始启动，文字逐个显示，并且将按钮状态改变为禁用（因为线程不能重复启动）
点击暂停按钮（pauseBtn），线程暂停，文字显示停止
点击恢复按钮（resumeBtn），线程恢复运行，文字继续显示
当线程执行完毕后，恢复开始按钮的状态为可用。

线程接力

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class MoveButton extends Frame implements Runnable, ActionListener {
    // 用Thread类声明first,second,third三个线程对象
	Thread first,second,third;
    Button redButton, greenButton, blueButton, startButton;
    int distance = 10;

    MoveButton() {
        //分别创建first,second,third三个线程，用当前窗口做为该线程的目标对象
        first =new Thread(this);
        second = new Thread(this);
        third = new Thread(this);
        redButton = new Button();
        greenButton = new Button();
        blueButton = new Button();
        redButton.setBackground(Color.red);
        greenButton.setBackground(Color.green);
        blueButton.setBackground(Color.blue);
        startButton = new Button("start");
        startButton.addActionListener(this);

        setLayout(null);
        add(redButton);
        redButton.setBounds(10, 60, 15, 15);
        add(greenButton);
        greenButton.setBounds(100, 60, 15, 15);
        add(blueButton);
        blueButton.setBounds(200, 60, 15, 15);
        add(startButton);
        startButton.setBounds(10, 100, 30, 30);

        JLabel label1 = new JLabel("your name   不啦不啦不啊咯");
        add(label1);
        label1.setBounds(50, 105, 150, 25);

        setTitle("线程接力");
        setBounds(0, 0, 400, 200);
        setVisible(true);
        validate();
        addWindowListener(new WindowAdapter() {
            public void windowClosing(WindowEvent e) {

				System.exit(0);
            }
        });
    }

    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        try {
            // 分别启动三个线程
            first.start();
            second.start();
            third.start();

        } catch (Exception exp) {
        }
    }

    public void run() {
        while (true) {
            // 判断当前占有CPU资源的线程是否是first
            if (Thread.currentThread()==first) {
                moveComponent(redButton);
                try {
                    Thread.sleep(20);
                } catch (Exception exp) {
                }
            }
// 判断当前占有CPU资源的线程是否是second
            if (Thread.currentThread()==second) {
                moveComponent(greenButton);
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (Exception exp) {
                }
            }
// 判断当前占有CPU资源的线程是否是third
            if (Thread.currentThread()==third) {
                moveComponent(blueButton);
                try {
                    Thread.sleep(20);
                } catch (Exception e) {

                }
            }
        }
    }

    public synchronized void moveComponent(Component b) {
        if (Thread.currentThread() == first) {
            while (distance > 100 && distance <= 300)
                try {
                    wait();
                } catch (Exception exp) {
                }
            distance = distance + 1;
            b.setLocation(distance, 60);
            if (distance >= 100) {
                b.setLocation(10, 60);
                notifyAll();
            }
        }
        if (Thread.currentThread() == second) {
            while ((distance>10 && distance<100) && (distance>200 && distance<300) )
                try {
                    wait();
                } catch (Exception exp) {
                }
            distance = distance + 1;
            b.setLocation(distance, 60);
            if (distance > 200) {
                b.setLocation(100, 60);
                notifyAll();
            }
        }
        if (Thread.currentThread() == third) {
            while (distance<200)
                try {
                    wait();
                } catch (Exception exp) {
                }
            distance = distance + 1;
            b.setLocation(distance, 60);
            if (distance > 300) {
                distance = 10;
                b.setLocation(200, 60);
                notifyAll();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new MoveButton().setLocationRelativeTo(null);
    }
}

程序运行截图

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实验总结

“线程接力”体现了Java多线程编程的线程切换特性，通过三个线程对一个组件进行移动，实现了多个线程间的协同作用。

线程的控制

import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.*;
import javax.swing.border.BevelBorder;

public class RunnableDemo extends JFrame implements Runnable, ActionListener {
    private JTextArea textArea; // 文本域组件
    JLabel label;
    Button startBtn, pauseBtn, resumeBtn;
    Panel panel;
    Thread thread;
    boolean move = false;

    // 动画显示的文本字符串
    private String introduction = "现在大家已经对计算机很熟悉了，如今计算机的操作"
            + "系统可以同时执行多个任务，在听歌的同时能够打字、下载文件，在聊天窗口打"
            + "字的时候，对方同时还能通过视频看到你；听到你。这一切都是使用多任务实现"
            + "的，Java语言使用多线程实现一个程序中的多个任务同时运行。程序员可以在程"
            + "序中执行多个线程，每一个线程完成一个功能，并与其他线程并发执行，这种机"
            + "制被称为多线程。";

    public static void main(String args[]) {
        new RunnableDemo().setLocationRelativeTo(null); // 创建本类实例对象
    }

    public RunnableDemo() {
        setTitle("线程的控制");
        label = new JLabel("多线程简介： your name   不啦不啦不啊咯"); // 标签组件
        getContentPane().add(label, BorderLayout.NORTH);// 添加标签到窗体
        textArea = new JTextArea("\t"); // 初始化文本域组件
        textArea.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));// 设置边框
        textArea.setLineWrap(true); // 设置自动折行
        getContentPane().add(textArea, BorderLayout.CENTER);// 添加文本域组件到文本框
        startBtn = new Button("开始");
        pauseBtn = new Button("暂停");
        resumeBtn = new Button("恢复");
        startBtn.addActionListener(this);
        pauseBtn.addActionListener(this);
        resumeBtn.addActionListener(this);
        panel = new Panel();
        panel.add(startBtn);
        panel.add(pauseBtn);
        panel.add(resumeBtn);
        getContentPane().add(panel, BorderLayout.SOUTH);
        setBounds(0, 0, 383, 225); // 设置窗体大小位置
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true); // 显示窗体
    }

    /**
     * Runnable接口方法，是线程的执行方法
     */
    @Override
    public void run() {
        textArea.setText("\t");
        String[] intros = introduction.split(""); // 将字符串分割为数组
        for (String ch : intros) { // ForEach遍历字符串数组
            while (!move) {
                try {
                    synchronized (this) {
                        wait();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            textArea.append(ch); // 添加一个字符到文本域
            try {
                Thread.sleep(100); // 线程休眠0.1秒
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        startBtn.setEnabled(true);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if (e.getSource() == startBtn) {
        	thread =new Thread(this);
			thread.start();
			move=true;
			startBtn.setEnabled(false);

        } else if (e.getSource() == pauseBtn) {
        	move=false;
        } else if (e.getSource() == resumeBtn) {
        	move=true;
        	synchronized (this) {
				notifyAll();
			}
        }
    }
}

程序运行截图

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实验总结

这个实例体现了Java多线程编程的线程控制特性，通过线程的控制实现了动画效果的实时调整。
Java多线程编程非常重要，能够提高程序运行效率，但同时也需要注意线程之间的协作和控制，避免死锁。

原文链接：https://www.cnblogs.com/moeyur/p/17386429.html