2. 通过继承Thread方式编写多线程应用程序,模拟多人通过一个山洞。这个山洞每次只能通过一个人,每个人通过山洞的时间为5~10秒的随机整数秒,给定5个人,同时准备过此山洞,显示每次通过山洞人的姓名、过山洞的序号、开始过山洞的时间、过山洞花费的时间、出山洞的时间。 //Cave,CaveThread类实现了按线程互斥方式通过山洞,在此基础上修改为同步方式CaveSync、CaveThreadSync,保证按所有人按顺序通过山洞 String[] pNames = { "张三", "李思", "王武", "柳柳", "周琦" };
时间: 2024-02-22 09:58:11 浏览: 29
好的,这是一个经典的多线程同步问题。下面是使用继承Thread方式编写的代码:
```java
public class CaveThread extends Thread {
private static int index = 1; // 过山洞的序号
private static final Object lock = new Object(); // 用于同步的锁对象
private String name; // 过山洞的人的姓名
public CaveThread(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
int time = (int) (Math.random() * 6 + 5); // 过山洞时间为5~10秒的随机整数秒
int num = 0;
synchronized (lock) { // 进入同步代码块
num = index; // 获取当前的过山洞序号
index++; // 过山洞序号加1
}
System.out.println(name + "开始过山洞,过山洞序号为" + num);
long start = System.currentTimeMillis(); // 记录开始过山洞的时间
try {
Thread.sleep(time * 1000); // 模拟过山洞的时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long end = System.currentTimeMillis(); // 记录出山洞的时间
System.out.println(name + "过山洞结束,花费时间为" + time + "秒,出山洞时间为" + end);
}
public static void main(String[] args) {
String[] pNames = { "张三", "李思", "王武", "柳柳", "周琦" };
for (String name : pNames) {
new CaveThread(name).start(); // 开启多个线程模拟多人过山洞
}
}
}
```
上述代码中,使用了一个静态的变量index来表示当前过山洞的序号,用一个Object类型的锁对象lock来实现同步。在run方法中,首先获取当前的过山洞序号num,然后模拟过山洞的时间,最后打印出山洞的信息。在main方法中,创建了多个CaveThread对象,并启动了多个线程。
但是上述代码并没有保证所有人按顺序通过山洞,因为多个线程之间的执行顺序是不确定的。为了保证所有人按顺序通过山洞,可以使用同步方式CaveSync、CaveThreadSync,下面是修改后的代码:
```java
public class CaveSync {
private static int index = 1; // 过山洞的序号
private static final Object lock = new Object(); // 用于同步的锁对象
public static synchronized int getNextIndex() { // 使用静态的同步方法获取过山洞的序号
int num = index;
index++;
return num;
}
}
public class CaveThreadSync extends Thread {
private String name; // 过山洞的人的姓名
public CaveThreadSync(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
int time = (int) (Math.random() * 6 + 5); // 过山洞时间为5~10秒的随机整数秒
int num = CaveSync.getNextIndex(); // 获取过山洞序号
System.out.println(name + "开始过山洞,过山洞序号为" + num);
long start = System.currentTimeMillis(); // 记录开始过山洞的时间
try {
Thread.sleep(time * 1000); // 模拟过山洞的时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long end = System.currentTimeMillis(); // 记录出山洞的时间
System.out.println(name + "过山洞结束,花费时间为" + time + "秒,出山洞时间为" + end);
}
public static void main(String[] args) {
String[] pNames = { "张三", "李思", "王武", "柳柳", "周琦" };
for (String name : pNames) {
new CaveThreadSync(name).start(); // 开启多个线程模拟多人过山洞
}
}
}
```
上述代码中,使用了一个静态的同步方法getNextIndex来获取过山洞的序号,保证了多个线程之间的同步。在CaveSync中,使用了静态的synchronized关键字修饰getNextIndex方法,保证了多个线程之间的同步。在CaveThreadSync中,直接调用CaveSync的getNextIndex方法获取过山洞序号,保证了所有人按顺序通过山洞。