Java實驗五: Java多執行緒程式設計(頭歌)

Cloudservice發表於2024-05-22

一、執行緒接力

編寫一個應用程式,除了主執行緒外,還有三個執行緒:first、second和third。first負責模擬一個紅色的按鈕從座標(10,60)運動到(100,60);second負責模擬一個綠色的按鈕從座標(100,60)運動到(200,60)。third執行緒負責模擬一個藍色的按鈕從座標(200,60)運動到(300,60)。

第一步

以下是idea jdk1.8的教程 eclipse同理

新建一個MoveButton類
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第二步:把程式碼覆蓋粘上去

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
 
class MoveButton extends Frame implements Runnable, ActionListener {
	Thread first, second, third;    //用Thread類宣告first,second,third三個執行緒物件
	Button redButton, greenButton, blueButton, startButton;     //宣告四個按鈕
	JLabel copyright;        //版權資訊
	int distance = 10;
 
	MoveButton() {
		//分別建立first,second,third三個執行緒,用當前視窗做為該執行緒的目標物件.
		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);
		copyright = new JLabel("xxxxxxx寫自己的資訊xxxxxxxx");
		add(copyright);
		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);
		copyright.setBounds(100, 100, 240, 30);
		setTitle("執行緒接力");
		setBounds(0, 0, 400, 200);
		setVisible(true);
		validate();
		addWindowListener(new WindowAdapter() {
			public void windowClosing(WindowEvent e) {
				System.exit(0);
			}
		});
	}
 
	@Override
	public void actionPerformed(ActionEvent e) {
		try {
			//分別啟動三個執行緒
			first.start();
			second.start();
			third.start();
		} catch (Exception exp) {
		}
	}
 
	public void run() {
		while (true) {
			//判斷當前佔有CPU資源的執行緒是否是first
			if (Thread.currentThread() == first) {
				moveComponent(redButton);
				try {
					Thread.sleep(20);
				} catch (Exception exp) {
				}
			}
			//判斷當前佔有CPU資源的執行緒是否是second
			if (Thread.currentThread() == second) {
				moveComponent(greenButton);
				try {
					Thread.sleep(10);
				} catch (Exception exp) {
				}
			}
			//判斷當前佔有CPU資源的執行緒是否是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 > 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 > 300)
				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);
	}
}

第三步:更改自己的學生編號

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二、執行緒的控制

編寫一個程式,動畫顯示文字域中的字串。在窗體的南面新增三個按鈕,為程式新增執行緒控制功能,要求點選開始按鈕(startBtn),執行緒開始啟動,文字逐個顯示,並且將按鈕狀態改變為禁用(因為執行緒不能重複啟動);點選暫停按鈕(pauseBtn),執行緒暫停,文字顯示停止;點選恢復按鈕(resumeBtn),執行緒恢復執行,文字繼續顯示。當執行緒執行完畢後,恢復開始按鈕的狀態為可用。

第一步:新鍵RunnableDemo類

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第二步:把程式碼粘上去覆蓋掉

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.border.BevelBorder;
public class RunnableDemo extends JFrame implements Runnable, ActionListener {
 
    private JTextArea textArea; //文字域元件
    JLabel label;
    JButton startBtn;
    JButton pauseBtn;
    JButton resumeBtn;
    Panel panel;
    Thread thread;
    boolean move = false;
 
    //動畫顯示的文字字串
    private final String introduction = "現在大家已經對計算機很熟悉了,如今計算機的操作"
            + "系統可以同時執行多個任務,在聽歌的同時能夠打字、下載檔案,在聊天視窗打"
            + "字的時候,對方同時還能透過影片看到你;聽到你。這一切都是使用多工實現"
            + "的,Java語言使用多執行緒實現一個程式中的多個任務同時執行。程式設計師可以在程"
            + "序中執行多個執行緒,每一個執行緒完成一個功能,並與其他執行緒併發執行,這種機"
            + "制被稱為多執行緒。";
 
    public RunnableDemo() {
        setTitle("執行緒的控制");
        label = new JLabel("多執行緒簡介:xxxxxxx寫自己的資訊xxxxxxxx");//標籤元件
        getContentPane().add(label, BorderLayout.NORTH);            //新增標籤到窗體
        textArea = new JTextArea("\t");                             //初始化文字域元件
        textArea.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));   //設定邊框
        textArea.setLineWrap(true);                                 //設定自動折行
        getContentPane().add(textArea, BorderLayout.CENTER);        //新增文字域元件到文字框
        startBtn = new JButton("開始");
        pauseBtn = new JButton("暫停");
        resumeBtn = new JButton("恢復");
        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); //設定窗體大小位置
        setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        setVisible(true); //顯示窗體
    }
 
    @Override   //Runnable介面方法,是執行緒的執行方法.
    public void run() {
        textArea.setText("\t");
        String[] intros = introduction.split(""); //將字串分割為陣列
        for (String ch : intros) {//ForEach遍歷字串陣列
            while (!move) {
                try {
                    synchronized (this) {
                        wait();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            textArea.append(ch); //新增一個字元到文字域
            try {
                Thread.sleep(100); //執行緒休眠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;
        } else if (e.getSource() == pauseBtn) {
            move = false;
        } else if (e.getSource() == resumeBtn) {
            move = true;
            synchronized (this){
                notifyAll();
            }
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        new RunnableDemo().setLocationRelativeTo(null); //建立本類例項物件
    }
}

第三步:更改自己的學生編號

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