Java第十次作业

《Java技术》第十次作业

（一）学习总结

1.用思维导图对java多线程的学习内容进行总结。

参考资料： XMind。

2.下面是一个单线程实现的龟兔赛跑游戏。

public class TortoiseHareRace {
	public static void main(String[] args) {
    	int totalStep = 10;
   	    int tortoiseStep = 0;
        int hareStep = 0;
    	boolean[] flags = {true,false};
    	System.out.println("龟兔赛跑开始了...");
    	while(tortoiseStep < totalStep && hareStep < totalStep){
        	tortoiseStep++;
        	System.out.println("乌龟跑了"+tortoiseStep+"步...");
        	boolean isHareSleep = flags[((int)(Math.random()*10))%2];
        	if(isHareSleep){
        	    System.out.println("兔子睡着了zzzz");
        	}else{
            	hareStep += 2;
            	System.out.println("兔子跑了"+hareStep+"步...");
        	}
    	}       
	}
}

阅读程序，采用实现Runnable接口的方式用多线程实现这个小游戏。下面给出主线程类，补充Tortoise线程类和Hare线程类。

public class TortoiseHareRace { 
    public static void main(String[] args) {
        Tortoise tortoise = new Tortoise(10);
        Hare hare = new Hare(10);
        Thread tortoiseThread = new Thread(tortoise);
        Thread hareThread = new Thread(hare);
        tortoiseThread.start();
        hareThread.start();
	}
}

class Hare implements Runnable{
 	int hareStep=0;
 	int totalStep=0;
 	boolean[] flags = {true,false};
 	boolean isHareSleep = flags[((int)(Math.random()*10))%2];
 	public Hare(int totalStep){
	 	this.totalStep=totalStep;
 	}
 	public void run(){
	 	for(hareStep=0;hareStep<10;hareStep+=2){
		 	if(isHareSleep){
			 	System.out.println("兔子睡着了zzzz");
		 	}else{
			 	System.out.println("兔子跑了"+(hareStep+1)+"步...");
		 	}
	 	}
 	}
}

class Tortoise implements Runnable{
 	int tortoiseStep=0;
 	int totalStep=0;
 	public Tortoise(int totalStep){
	 	this.totalStep=totalStep;
 	}
 	public void run(){
	 	for(tortoiseStep=0;tortoiseStep<10;tortoiseStep++){
		 	System.out.println("乌龟跑了"+(tortoiseStep+1)+"步...");
	 	}
 	}
}

3.下面的程序是模拟了生产者——消费者问题，生产者生产10个数，消费者依次消费10个数，运行程序，看结果是否正常？存在什么问题？说明原因。使用synchronized, wait, notify解决程序出现的问题。写出修改的部分程序即可。

class Consumer implements Runnable {
	private Clerk clerk;
	public Consumer(Clerk clerk) {
	    this.clerk = clerk;
	}
	public void run() {
	    System.out.println("消费者开始消耗整数......");
	    // 消耗10个整数
	    for(int i = 1; i <= 10; i++) {
	        try {
	             // 等待随机时间
	            Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000));
	        }
	        catch(InterruptedException e) {
	            e.printStackTrace();
	        }              
	        clerk.getProduct();// 从店员处取走整数
	    }
	}
}
class Producer implements Runnable {
	private Clerk clerk;
	public Producer(Clerk clerk) {
	    this.clerk = clerk;
	}
	public void run() {
	    System.out.println( "生产者开始生产整数......");
	    // 生产1到10的整数
	    for(int product = 1; product <= 10; product++) {
	        try {
	            Thread.sleep((int) Math.random() * 3000);
	        }
	        catch(InterruptedException e) {
	            e.printStackTrace();
	        }
	       clerk.setProduct(product); // 将产品交给店员
	    }
	} 
}
public class ProductTest {
	public static void main(String[] args) {
	    Clerk clerk = new Clerk();
	    Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(clerk)); 
	    Thread producerThread = new Thread(new Producer(clerk)); 
	    consumerThread.start(); 
	    producerThread.start(); 
	}
}
class Clerk {
	private int product = -1; // -1 表示目前没有产品 
	 // 这个方法由生产者呼叫
	public void setProduct(int product) {
	    this.product = product; 
	    System.out.printf("生产者设定 (%d)%n", this.product);      
	} 
	// 这个方法由消费者呼叫
	public int getProduct() {          
	    int p = this.product; 
	    System.out.printf("消费者取走 (%d)%n", this.product);      
    	return p; 
	} 
}

消费者只能消费生产者最近生产的最后一个数。生产者若生产到10，消费者则只能取走10，直到取完相应数目。因为没进行代码的同步与等待唤醒。

代码更改：

Clerk类：

    if (this.product != -1) {
        try {
            super.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

   getProduct();
    try {
        Thread.sleep(300);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    this.product = -1;

   public synchronized int getProduct() {
        if (this.product == -1) {
            try {
                super.wait();
            }catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
            }
        }
    try {
        Thread.sleep(300);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.printf("消费者取走 (%d)%n", p);
    this.product = -1;
    super.notify();
    return this.product;
}
}