java多线程编程实例

待我称王封你为后i 2022-05-24 07:25 282阅读 0赞

这篇文章主要介绍了java多线程编程实例，分享了几则多线程的实例代码，具有一定参考价值，加深多线程编程的理解还是很有帮助的，需要的朋友可以参考下。

### 1.三个售票窗口同时出售20张票 ###

程序分析：  
    (1)票数要使用同一个静态值  
    (2)为保证不会出现卖出同一个票数，要java多线程同步锁。  
设计思路：  
    (1)创建一个站台类Station，继承Thread，重写run方法，在run方法里面执行售票操作！售票要使用同步锁：即有一个站台卖这张票时，其他站台要等这张票卖完！  
    (2)创建主方法调用类

（一）创建一个站台类，继承Thread

package com.xykj.threadStation;
    public class Station extends Thread {
        // 通过构造方法给线程名字赋值
        public Station(String name) {
           super(name);// 给线程名字赋值
        }
        // 为了保持票数的一致，票数要静态
        static int tick = 20;
        // 创建一个静态钥匙
        static Object ob = "aa";//值是任意的
        // 重写run方法，实现买票操作
        @Override
        public void run() {
          while (tick > 0) {
            synchronized (ob) {// 这个很重要，必须使用一个锁，
              // 进去的人会把钥匙拿在手上，出来后才把钥匙拿让出来
              if (tick > 0) {
                System.out.println(getName() + "卖出了第" + tick + "张票");
                tick--;
              } else {
                System.out.println("票卖完了");
              }
            }
            try {
               sleep(1000)；//休息一秒
            } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
            }
          }
      }
    }

（二）创建主方法调用类

package com.xykj.threadStation;
    public class MainClass {
      /**
       * java多线程同步锁的使用
       * 示例：三个售票窗口同时出售10张票
       * */
      public static void main(String[] args) {
        //实例化站台对象，并为每一个站台取名字
         Station station1=new Station("窗口1");
         Station station2=new Station("窗口2");
         Station station3=new Station("窗口3");
        // 让每一个站台对象各自开始工作
         station1.start();
         station2.start();
         station3.start();
      }
    }

程序运行结果：

窗口1卖出了第20张票
    窗口2卖出了第19张票
    窗口3卖出了第18张票
    窗口3卖出了第17张票
    窗口1卖出了第16张票
    窗口2卖出了第15张票
    窗口3卖出了第14张票
    窗口1卖出了第13张票
    窗口2卖出了第12张票
    窗口2卖出了第11张票
    窗口1卖出了第10张票
    窗口3卖出了第9张票
    窗口3卖出了第8张票
    窗口1卖出了第7张票
    窗口2卖出了第6张票
    窗口3卖出了第5张票
    窗口1卖出了第4张票
    窗口2卖出了第3张票
    窗口3卖出了第2张票
    窗口1卖出了第1张票
    票卖完了

可以看到票数是不会有错的！

### 2.两个人AB通过一个账户A在柜台取钱和B在ATM机取钱！ ###

程序分析：

钱的数量要设置成一个静态的变量，两个人要取的同一个对象值。  
（一）创建一个Bank类

package com.thread.demo.demo2;
    
    import java.util.Objects;
    
    public class Bank {
    	// 假设一个账户有1000块钱  
    	static double money = 1000;
    	// 柜台Counter取钱的方法  
    	private void Counter(double money) {
    		Bank.money -= money;
    		System.out.println("柜台取钱" + money + "元，还剩" + Bank.money + "元！");
    	}
    	// ATM取钱的方法  
    	private void ATM(double money) {
    		Bank.money -= money;
    		System.out.println("ATM取钱" + money + "元，还剩" + Bank.money + "元！");
    	}
    	
    	//提供一个对外取款途径，防止直接调取方法同时取款时，并发余额显示错误
    	public synchronized void outMoney(double money, String mode) throws Exception{
    		if(money > Bank.money){
    			//校验余额是否充足
    			throw new Exception("取款金额"+money+",余额只剩"+Bank.money+"，取款失败");
    		}
    		if(Objects.equals(mode, "ATM")){
    			ATM(money);
    		} else {
    			Counter(money);
    		}
    	}
    
    }

（二）创建一个PersonA类

package com.thread.demo.demo2;
    
    public class PersonA extends Thread {
    
    	Bank bank;
    	
    	String mode;
    
    	public PersonA(Bank bank, String mode) {
    		this.mode = mode;
    		this.bank = bank;
    	}
    
    	public void run (){
    		while(bank.money >= 100){
    			try {
    				bank.outMoney(100, mode);
    			} catch (Exception e1) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e1.printStackTrace();
    			}
    			try {
    				sleep(100);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    }

（三）创建一个PersonB类

package com.thread.demo.demo2;
    
    public class PersonB extends Thread {
    	Bank bank;
    	
    	String mode;
    
    	public PersonB(Bank bank, String mode) {
    		this.bank = bank;
    		this.mode = mode;
    	}
    
    	public void run() {
    		while (bank.money >= 200) {
    			try {
    				bank.outMoney(200, mode);
    			} catch (Exception e1) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e1.printStackTrace();
    			}
    			try {
    				sleep(100);
    			} catch (InterruptedException e) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    		
    	}
    }

（四）创建主方法的调用类

package com.thread.demo.demo2;
    
    /**
     * 两个人AB通过一个账户A在柜台取钱和B在ATM机取钱
     * */
    public class MainClass {
    	public static void main(String[] args) {
    		Bank bank = new Bank();
    		// 实例化两个人，传入同一个银行的对象
    		PersonA a = new PersonA(bank, "Counter");
    		PersonB b = new PersonB(bank, "ATM");
    		a.start();
    		b.start();
    	}
    }

运行结果：

![70][]  
可以看到取完就停止运行了。

### 3.龟兔赛跑问题 ###

龟兔赛跑：2000米   
要求：  
    (1)兔子每 0.1 秒 5 米的速度，每跑20米休息1秒;  
    (2)乌龟每 0.1 秒跑 2 米，不休息；  
    (3)其中一个跑到终点后另一个不跑了！  
程序设计思路：  
    (1)创建一个Animal动物类，继承Thread，编写一个running抽象方法，重写run方法，把running方法在run方法里面调用。  
    (2)创建Rabbit兔子类和Tortoise乌龟类，继承动物类  
    (3)两个子类重写running方法  
    (4)本题的第3个要求涉及到线程回调。需要在动物类创建一个回调接口，创建一个回调对象。

（一）创建Animal动物类

package com.thread.demo.demo3;
    
    public abstract class Animal extends Thread {
    	public int length = 2000;// 比赛长度
    
    	public abstract void runing();
    
    	@Override
    	public void run() {
    		super.run();
    		while (length > 0) {
    			runing();
    		}
    	}
    
    	// 在需要回调数据的地方（两个子类需要），声明一个接口
    	public static interface Calltoback {
    		public void win();
    	}
    
    	// 2.创建接口对象
    	public Calltoback calltoback;
    
    }

（二）创建Rabbit兔子类

package com.thread.demo.demo3;
    
    public class Rabbit extends Animal {
    
    	public Rabbit() {
    		setName("兔子");
    	}
    
    	@Override
    	public void runing() {
    		//兔子速度
    		int dis = 5;
    		length -= dis;
    
    		System.out.println("兔子跑了" + dis + "米，距离终点还有" + length + "米");
    		if (length <= 0) {
    			length = 0;
    			System.out.println("兔子获得了胜利");
    			// 给回调对象赋值，让乌龟不要再跑了
    			if (calltoback != null) {
    				calltoback.win();
    			}
    		}
    
    		try {
    			if ((2000 - length) % 20 == 0) {	// 每20米休息一次,休息时间是1秒
    				sleep(1000);
    			} else {				//没0.1秒跑5米
    				sleep(100);
    			}
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    
    }

（三）创建Tortoise乌龟类

package com.thread.demo.demo3;
    
    public class Tortoise extends Animal {
    	public Tortoise() {
    		setName("乌龟");// Thread的方法，给线程赋值名字
    	}
    
    	// 重写running方法，编写乌龟的奔跑操作
    	@Override
    	public void runing() {
    		// 乌龟速度
    		int dis = 2;
    		length -= dis;
    		System.out.println("乌龟跑了" + dis + "米，距离终点还有" + length + "米");
    		if (length <= 0) {
    			length = 0;
    			System.out.println("乌龟获得了胜利");
    			// 让兔子不要在跑了
    			if (calltoback != null) {
    				calltoback.win();
    			}
    		}
    		try {
    			sleep(100);						//没0.1秒跑2米
    		} catch (InterruptedException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    
    }

（四）创建一个让动物线程停止的类，这里要实现回调接口

package com.thread.demo.demo3;
    
    import com.thread.demo.demo3.Animal.Calltoback;
    
    public class LetOneStop implements Calltoback {
    	// 动物对象
    	Animal an;
    
    	// 获取动物对象，可以传入兔子或乌龟的实例
    	public LetOneStop(Animal an) {
    		this.an = an;
    	}
    
    	// 让动物的线程停止
    	@Override
    	public void win() {
    		// 线程停止
    		an.stop();
    	}
    }

（五）创建一个主方法调用类

package com.thread.demo.demo3;
    
    public class MainClass {
    	/**
    	 * 龟兔赛跑：2000米
    	 */
    	public static void main(String[] args) {
    		// 实例化乌龟和兔子
    		Tortoise tortoise = new Tortoise();
    		Rabbit rabbit = new Rabbit();
    		// 回调方法的使用，谁先调用calltoback方法，另一个就不跑了
    		LetOneStop letOneStop1 = new LetOneStop(tortoise);
    		// 让兔子的回调方法里面存在乌龟对象的值，可以把乌龟stop
    		rabbit.calltoback = letOneStop1;
    		LetOneStop letOneStop2 = new LetOneStop(rabbit);
    		// 让乌龟的回调方法里面存在兔子对象的值，可以把兔子stop
    		tortoise.calltoback = letOneStop2;
    		// 开始跑
    		tortoise.start();
    		rabbit.start();
    	}
    
    }

运行结果：

![70 1][]

**4. 线程示例总结**

（1）代码块锁是一个防止数据发生错误的一个重要手段；

（2）对象的统一性是非常重要的，这要想到对象的传入问题，要操作的对象只能new一次，其他的操作都是对这个传入的对象进行的，才能保证数据一致性，完整性和正确性。

##  ##

[70]: /images/20220524/dcdad313e02d489d839986684587838d.png
[70 1]: /images/20220524/248af626f61f43b69207c589ae6ae486.png