实验十五多线程（一）

一、实验预热
1、写出多线程的声明周期，并解释生命周期中的各个时期。
新建（new Thread）
当创建Thread类的一个实例（对象）时，此线程进入新建状态（未被启动）。
就绪（runnable）
线程已经被启动，正在等待被分配给CPU时间片，也就是说此时线程正在就绪队列中排队等候得到CPU资源。
运行（running）
线程获得CPU资源正在执行任务（run方法），此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入，线程将一直运行到结束。
死亡（dead）
当线程执行完毕或被其它线程杀死，线程就进入死亡状态，这时线程不可能再进入就绪状态等待执行。
堵塞（blocked）
由于某种原因导致正在运行的线程让出CPU并暂停自己的执行，即进入堵塞状态。
自然终止：正常运行run方法后终止
异常终止：调用stop方法让一个线程终止运行

2、对于无法返回值的多线程编写，有哪几种实现多线程的方式，写出这些方式之间的区别。
1）继承Thread类，重写run方法。
2）实现Runnable接口，重写run方法，没有返回值，无法上抛异常。
3）实现Callable接口，重写call方法，有返回值，可以上抛异常。
4）使用Executor框架创建线程池。
一般情况下，常见的是第二种和第三种，原因如下：
1）一个类可以实现多个接口，同时还可以继承类，避免单继承带来的局限性。
2）适合资源共享。

二、实验内容
1、编写一个应用程序，除了主线程外，还有两个线程：first和second。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)。另外还有一个start按钮，当点击start按钮后，红色按钮平行移动从左边移动到右边，当红色按钮移动到绿色按钮位置后，红色按钮停止在绿色按钮起始位置，然后绿色按钮接着移动。当绿色按钮移动到指定位置后，所有按钮位置重置，然后循环执行上述过程。
代码：

package leif.tests;

import java.awt.Button;
import java.awt.Color;
import java.awt.Component;
import java.awt.Frame;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;

public class ExperimentalReport {
    public static void main(String args[]) {
        new MoveButton();
    }
}

class MoveButton extends Frame implements Runnable, ActionListener {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    Thread first, second;
    Button redButton, greenButton, startButton;
    int distance = 10;

    public MoveButton() {
        setLayout(null);
        setBounds(0, 0, 300, 200);
        setVisible(true);
        validate();

        addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });

        first = new Thread(this);
        second = new Thread(this);
        redButton = new Button();
        redButton.setBackground(Color.red);
        redButton.setBounds(10, 60, 15, 15);
        add(redButton);
        greenButton = new Button();
        greenButton.setBackground(Color.green);
        greenButton.setBounds(100, 60, 15, 15);
        add(greenButton);
        startButton = new Button("start");
        startButton.addActionListener(this);
        startButton.setBounds(10, 100, 30, 30);
        add(startButton);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        first.start();
        second.start();
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (Thread.currentThread() == first) {
                moveComponent(redButton);

                try {
                    Thread.sleep(20);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (Thread.currentThread() == second) {
                moveComponent(greenButton);

                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public synchronized void moveComponent(Component component) {
        if (Thread.currentThread() == first) {
            while (distance > 100 && distance <= 200) {
                try {
                    wait();
                } catch (Exception exp) {

                }
            }

            distance++;
            component.setLocation(distance, 60);

            if (distance >= 100) {
                component.setLocation(10, 60);
                notifyAll();
            }
        }

        if (Thread.currentThread() == second) {
            while (distance >= 10 && distance <= 100) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            distance++;
            component.setLocation(distance, 60);

            if (distance > 200) {
                distance = 10;
                component.setLocation(100, 60);
                notifyAll();
            }
        }
    }
}

结果截图：

image.png

实验十五 多线程（一）

实验十五多线程（一）