201271050130-滕江南-《面向对象程序设计（java）》第十六周学习总结
博文正文开头格式：（2分）
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项目 |
内容 |
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这个作业属于哪个课程 |
https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/ |
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这个作业的要求在哪里 |
https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/12031970.html |
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作业学习目标 |
(1) 掌握Java应用程序的打包操作； (2) 掌握线程概念； (3) 掌握线程创建的两种技术； |
随笔博文正文内容包括：
第一部分：总结教材14.1-14.3知识内容（20分）
1、程序与进程的概念
‐程序是一段静态的代码，它是应用程序执行的蓝本。
‐进程是程序的一次动态执行，它对应了从代码加载、执行至执行完毕的一个完整过程。
‐操作系统为每个进程分配一段独立的内存空间和系统资源，包括：代码数据以及堆栈等资源。每 一个进程的内部数据和状态都是完全独立的。
‐多任务操作系统中，进程切换对CPU资源消耗较大。
2、多线程的概念
‐多线程是进程执行过程中产生的多条执行线索。
‐线程是比进程执行更小的单位。
‐线程不能独立存在，必须存在于进程中，同一进程的各线程间共享进程空间的数据。
‐每个线程有它自身的产生、存在和消亡的过程， 是一个动态的概念。
‐多线程意味着一个程序的多行语句可以看上去几 乎在同一时间内同时运行。
‐线程创建、销毁和切换的负荷远小于进程，又称为轻量级进程（lightweight process）。
3、Java实现多线程有两种途径：
‐创建Thread类的子类
‐在程序中定义实现Runnable接口的类
4、用Thread类子类创建线程
首先需从Thread类派生出一个子类，在该子类中重写run()方法。
class hand extends Thread
{
public void run()
{……}
}
5、用Thread类的子类创建多线程的关键性操作
–定义Thread类的子类并实现用户线程操作，即 run()方法的实现。
–在适当的时候启动线程。
由于Java只支持单重继承，用这种方法定义的类不可再继承其他父类。
6、用Runnable()接口实现线程
- 首先设计一个实现Runnable接口的类；
- 然后在类中根据需要重写run方法；
- 再创建该类对象，以此对象为参数建立Thread 类的对象；
- 调用Thread类对象的start方法启动线程，将 CPU执行权转交到run方法。
实验1： 测试程序1
（1）在elipse IDE中调试运行教材585页程序13-1，结合程序运行结果理解程序；
（2）将所生成的JAR文件移到另外一个不同的目录中，再运行该归档文件，以便确认程序是从JAR文件中，而不是从当前目录中读取的资源。
（3） 掌握创建JAR文件的方法；
package resource; import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*; /**
* @version 1.41 2015-06-12
* @author Cay Horstmann
*/
public class ResourceTest
{
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(() -> {
JFrame frame = new ResourceTestFrame();
frame.setTitle("ResourceTest");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
});
}
} /**
* 加载图像和文本资源的框架。
*/
class ResourceTestFrame extends JFrame
{
private static final int DEFAULT_WIDTH = ;
private static final int DEFAULT_HEIGHT = ; public ResourceTestFrame()
{
setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); URL aboutURL = getClass().getResource("about.gif"); //将此图像设置为框架的图标
Image img = new ImageIcon(aboutURL).getImage();
setIconImage(img); JTextArea textArea = new JTextArea(); InputStream stream = getClass().getResourceAsStream("about.txt"); //在读取文本时使用同一编码UTF-8
try (Scanner in = new Scanner(stream, "UTF-8"))
{
while (in.hasNext())
textArea.append(in.nextLine() + "\n");
}
add(textArea);
}
}
实验1：测试程序2（10分）
（1）在elipse IDE中调试运行ThreadTest，结合程序运行结果理解程序；
（2）掌握线程概念；
（3） 掌握用Thread的扩展类实现线程的方法；
（4）利用Runnable接口改造程序，掌握用Runnable接口创建线程的方法。
class Lefthand extends Thread {
public void run()
{
for(int i=;i<=;i++)
{ System.out.println("You are Students!");
try{ sleep(); }
catch(InterruptedException e)
{ System.out.println("Lefthand error.");}
}
}
}
class Righthand extends Thread {
public void run()
{
for(int i=;i<=;i++)
{ System.out.println("I am a Teacher!");
try{ sleep(); }
catch(InterruptedException e)
{ System.out.println("Righthand error.");}
}
}
}
public class ThreadTest
{
static Lefthand left;
static Righthand right;
public static void main(String[] args)
{ left=new Lefthand();
right=new Righthand();
left.start();
right.start();
}
}
用Runnable接口实现
package threadTest;
class Lefthand implements Runnable {
public void run() {
for (int i = ; i <= ; i++) {
System.out.println("You are Students!");
try {
Thread.sleep();
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Lefthand error.");
}
}
}
}
class Righthand implements Runnable {
public void run() {
for (int i = ; i <= ; i++) {
System.out.println("I am a Teacher!");
try {
Thread.sleep();
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Righthand error.");
}
}
}
}
public class ThreadTest {
static Thread left;
static Thread right;
public static void main(String[] args) {
Runnable a = new Lefthand();
Runnable b = new Righthand();
left = new Thread(a);
right = new Thread(b);
left.start();
right.start();
}
}
运行结果：
实验1：测试程序3（10分）
（1）在Elipse环境下调试教材625页程序14-1、14-2 、14-3，结合程序运行结果理解程序；
（2）在Elipse环境下调试教材631页程序14-4，结合程序运行结果理解程序；
（3）对比两个程序，理解线程的概念和用途；
（4）掌握线程创建的两种技术。
package bounce; import java.awt.geom.*; /**
* A ball that moves and bounces off the edges of a rectangle
* @version 1.33 2007-05-17
* @author Cay Horstmann
*/
public class Ball
{
private static final int XSIZE = ;
private static final int YSIZE = ;
private double x = ;
private double y = ;
private double dx = ;
private double dy = ; /**
* Moves the ball to the next position, reversing direction if it hits one of the edges
*/
public void move(Rectangle2D bounds)
{
x += dx;
y += dy;
if (x < bounds.getMinX())
{
x = bounds.getMinX();
dx = -dx;
}
if (x + XSIZE >= bounds.getMaxX())
{
x = bounds.getMaxX() - XSIZE;
dx = -dx;
}
if (y < bounds.getMinY())
{
y = bounds.getMinY();
dy = -dy;
}
if (y + YSIZE >= bounds.getMaxY())
{
y = bounds.getMaxY() - YSIZE;
dy = -dy;
}
} /**
* Gets the shape of the ball at its current position.
*/
public Ellipse2D getShape()
{
return new Ellipse2D.Double(x, y, XSIZE, YSIZE);
}
}
packagebounceThread;
import java.awt.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
/** * 画球的部件。
* @version 1.34 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class BallComponent extends JComponent
{ private static final int DEFAULT_WIDTH = 450;
private static final int DEFAULT_HEIGHT = 350;
private java.util.List<Ball> balls = new ArrayList<>();
/**
* 向面板中添加一个球。
* @param b把球加到面板上
*/
public void add(Ball b)
{
balls.add(b);
}
public void paintComponent(Graphics g)
{
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
for (Ball b : balls)
{
g2.fill(b.getShape());
}
}
public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}packagebounceThread;
import java.awt.geom.*;
/** 从长方形边缘上移动和弹跳的球
* @version 1.33 2007-05-17
* @author Cay Horstmann
*/public class Ball
{ private static final int XSIZE = 15;
private static final int YSIZE = 15;
private double x = 0;
private double y = 0;
private double dx = 1;
private double dy = 1;
/**
将球移动到下一个位置，如果球碰到其中一条边，则反向移动
*/
public void move(Rectangle2D bounds)
{
x += dx;
y += dy;
if (x < bounds.getMinX())
{
x = bounds.getMinX();
dx = -dx;
}
if (x + XSIZE >= bounds.getMaxX())
{
x = bounds.getMaxX() - XSIZE;
dx = -dx;
}
if (y < bounds.getMinY())
{
y = bounds.getMinY();
dy = -dy;
}
if (y + YSIZE >= bounds.getMaxY())
{
y = bounds.getMaxY() - YSIZE;
dy = -dy;
}
}
/**
获取球在当前位置的形状。
*/
public Ellipse2D getShape()
{
return new Ellipse2D.Double(x, y, XSIZE, YSIZE);
}
}运行结果：
package bounceThread; import java.awt.geom.*; /**
弹球从矩形的边缘上移动和弹出的球
* @version 1.33 2007-05-17
* @author Cay Horstmann
*/
public class Ball
{
private static final int XSIZE = ;
private static final int YSIZE = ;
private double x = ;
private double y = ;
private double dx = ;
private double dy = ; /**
将球移动到下一个位置，如果球击中一个边缘，则向相反的方向移动。
*/
public void move(Rectangle2D bounds)
{
x += dx;
y += dy;
if (x < bounds.getMinX())
{
x = bounds.getMinX();
dx = -dx;
}
if (x + XSIZE >= bounds.getMaxX())
{
x = bounds.getMaxX() - XSIZE;
dx = -dx;
}
if (y < bounds.getMinY())
{
y = bounds.getMinY();
dy = -dy;
}
if (y + YSIZE >= bounds.getMaxY())
{
y = bounds.getMaxY() - YSIZE;
dy = -dy;
}
} /**
获取当前位置的球的形状。
*/
public Ellipse2D getShape()
{
return new Ellipse2D.Double(x, y, XSIZE, YSIZE);
}
} Ball
package bounceThread; import java.awt.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*; /**
* 拉球的部件。
* @version 1.34 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class BallComponent extends JComponent
{
private static final int DEFAULT_WIDTH = ;
private static final int DEFAULT_HEIGHT = ; private java.util.List<Ball> balls = new ArrayList<>(); /**
* 在面板上添加一个球。
* @param b要添加的球
*/
public void add(Ball b)
{
balls.add(b);
} public void paintComponent(Graphics g)
{
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
for (Ball b : balls)
{
g2.fill(b.getShape());
}
} public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
} BallComponent
package bounceThread; import java.awt.*;
import java.awt.event.*; import javax.swing.*; /**
* 显示动画弹跳球。
* @version 1.34 2015-06-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class BounceThread
{
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(() -> {
JFrame frame = new BounceFrame();
frame.setTitle("BounceThread");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
});
}
} /**
* 带有面板和按钮的框架。
*/
class BounceFrame extends JFrame
{
private BallComponent comp;
public static final int STEPS = ;
public static final int DELAY = ; /**
* 用显示弹跳球以及开始和关闭按钮的组件构建框架
*/
public BounceFrame()
{
comp = new BallComponent();
add(comp, BorderLayout.CENTER);
JPanel buttonPanel = new JPanel();
addButton(buttonPanel, "Start", event -> addBall());
addButton(buttonPanel, "Close", event -> System.exit());
add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
pack();
} /**
* 向容器添加按钮。
* @param c 容器
* @param title 按钮标题
* @param listener 按钮的操作监听器
*/
public void addButton(Container c, String title, ActionListener listener)
{
JButton button = new JButton(title);
c.add(button);
button.addActionListener(listener);
} /**
* 在画布上添加一个弹跳球，并启动一个线程使其弹跳
*/
public void addBall()
{
Ball ball = new Ball();
comp.add(ball);
Runnable r = () -> {
try
{
for (int i = ; i <= STEPS; i++)
{
ball.move(comp.getBounds());
comp.repaint();
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch (InterruptedException e)
{
}
};
Thread t = new Thread(r);
t.start();
}
} BounceThread
运行结果：
实验2：
结对编程练习：采用GUI界面设计以下程序，并创建程序归档文件。
设计一个100以内整数小学生四则运算练习程序，由计算机随机产生10道加减乘除练习题，学生输入答案，由程序检查答案是否正确，每道题正确计10分，错误不计分，10道题测试结束后给出测试总分；
将程序中测试练习题及学生答题结果输出到文件，文件名为test.txt。
实验总结：（15分）
本周学习了有关线程的知识，线程创建有两种方式，第一种是实现runnable接口，第二种是采用Thread类方法，在实验课上进行了实现Runnable接口。但是在测试程序1操作过程中，还存在着很大的问题不理解题目的要求，也不知道该怎么打包回归文档。因为缺了一次课，所以自己看书看同学们的操作步骤完成了程序1。