头歌Educoder——Java高级特性 - 多线程练习题

墨蓝 2022-11-13 01:52 194阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  第1关：顺序输出
 *   *  任务描述
     *  相关知识（略）
     *  编程要求
     *  测试说明
     *  代码示例
 *  第2关：售票窗口
 *   *  任务描述
     *  相关知识（略）
     *  编程要求
     *  测试说明
     *  代码示例
     *   *  Station.java
         *  Task.java

# 第1关：顺序输出 #

## 任务描述 ##

本关任务：利用多线程相关知识控制三个线程，依照先后顺序顺序输出。

## 相关知识（略） ##

## 编程要求 ##

请仔细阅读右侧代码，在 `Begin-End` 区域内进行代码补充，使线程依照先后顺序依次输出`JavaThread+线程名`。

提示：我们知道线程的执行结果是随机的，什么时候执行线程是看哪一个线程抢占到了`CPU`的资源，现在请你利用所学知识使多个线程开启之后依照先后顺序执行。

可以参考的实训有：[Java高级特性 - 多线程基础（2）常用函数][Java_ - _2]

## 测试说明 ##

测试输入：`无`；

预期输出：

`JavaThreadAA`

`JavaThreadBB`

`JavaThreadCC`

`JavaThreadAA`

`JavaThreadBB`

`JavaThreadCC`

`JavaThreadAA`

`JavaThreadBB`

`JavaThreadCC`

`JavaThreadAA`

`JavaThreadBB`

`JavaThreadCC`

`JavaThreadAA`

`JavaThreadBB`

`JavaThreadCC`

--------------------

开始你的任务吧，祝你成功！

## 代码示例 ##

如果超了时间限制，加一下System.exit(0)停止就行

package step1;
    
    public class Task { 
    	public static void main(String[] args) throws Exception { 
    		/********* Begin *********/
    		// 在这里创建线程， 开启线程
    
    		Object a = new Object();
    		Object b = new Object();
    		Object c = new Object();
    		// 在这里创建线程， 开启线程
    		MyThread th1 = new MyThread("AA", a, c);
    		MyThread th2 = new MyThread("BB", c, b);
    		MyThread th3 = new MyThread("CC", b, a);
    
    		th1.start();
    		Thread.sleep(10);
    		th2.start();
    		Thread.sleep(10);
    		th3.start();
    		Thread.sleep(10);
    		System.exit(0);
    
    		/********* End *********/
    	}
    }
    
    class MyThread extends Thread { 
    	/********* Begin *********/
    
    	String threadName;
    	Object a = null;
    	Object b = null;
    
    	public MyThread(String threadName, Object a, Object b) { 
    		super();
    		this.threadName = threadName;
    		this.a = a;
    		this.b = b;
    	}
    
    	public synchronized void run() { 
    
    		int count = 5;
    		while (count > 0) { 
    			synchronized (a) { 
    				synchronized (b) { 
    					System.out.println("Java Thread" + this.threadName);
    					count--;
    					b.notify();
    
    				}
    				try { 
    					a.wait();
    				} catch (InterruptedException e) { 
    					// TODO 自动生成的 catch 块
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    		}
    
    	}
    	/********* End *********/
    }

# 第2关：售票窗口 #

## 任务描述 ##

本关任务：利用多线程技术，编写一个卖票的小程序，

## 相关知识（略） ##

## 编程要求 ##

目前有三个窗口同时出售`20`张票，需要你在右侧代码中的 `Begin-End`区域编写代码实现多个窗口售票的功能，具体要求如下：

*  票数要使用同一个静态值；
 *  为保证不会出现卖出同一张票，使用`java`多线程同步锁（`synchronized`或`lock`）。

解题思路：

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（即如果票没卖完就一直卖）！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！

相关知识可以参考实训：[Java高级特性 - 多线程基础（3）线程同步][Java_ - _3]

## 测试说明 ##

本关执行代码已经提前写好如下，不需要你重新编写运行代码：

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();
             Station station2=new Station();
             Station station3=new Station();
            // 让每一个站台对象各自开始工作
             station1.start();
             station2.start();
             station3.start();
    }

测试输入：`无`； 预期输出：

`卖出了第20张票`

`卖出了第19张票`

`卖出了第18张票`

`卖出了第17张票`

`卖出了第16张票`

`卖出了第15张票`

`卖出了第14张票`

`卖出了第13张票`

`卖出了第12张票`

`卖出了第11张票`

`卖出了第10张票`

`卖出了第9张票`

`卖出了第8张票`

`卖出了第7张票`

`卖出了第6张票`

`卖出了第5张票`

`卖出了第4张票`

`卖出了第3张票`

`卖出了第2张票`

`卖出了第1张票`

`票卖完了`

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开始你的任务吧，祝你成功！

## 代码示例 ##

需要注意的是监视器需要是一个共同的对象，不能是独立的，所以需要`static`

### Station.java ###

package step2;
    
    /********* Begin *********/
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    
    //定义站台类，实现卖票的功能。
    public class Station extends Thread { 
    	private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    	private static int ticket = 20;
    
    	@Override
    	public void run() { 
    
    		while (true) { 
    			try { 
    				lock.lock();
    
    				if (ticket > 0) { 
    					try { 
    						Thread.sleep(10);
    					} catch (InterruptedException e1) { 
    						// TODO 自动生成的 catch 块
    						e1.printStackTrace();
    					}
    					System.out.println("卖出了第" + ticket + "张票");
    					ticket--;
    				} else { 
    					System.out.println("票卖完了");
    					System.exit(0);
    				}
    
    			} finally { 
    
    				lock.unlock();
    
    			}
    
    		}
    	}
    
    }
    /********* End *********/

### Task.java ###

package step2;
    
    public class Task { 
    	
    	public static void main(String[] args) { 
    		//实例化站台对象，
             Station station1=new Station();
             Station station2=new Station();
             Station station3=new Station();
         
            // 让每一个站台对象各自开始工作
             station1.start();
             station2.start();
             station3.start();
    	}
    	
    }

[Java_ - _2]: https://blog.csdn.net/qq_20185737/article/details/115148778
[Java_ - _3]: https://www.educoder.net/shixuns/jaxpmibl/challenges