Java多线程编程实验:随机画圆与画方

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"本资源是一份关于多线程编程的实验报告,出自《高级程序设计》课程,由学生刘洋完成,旨在掌握线程开发原理和方法。实验内容包括使用两个线程分别实现画圆和画方的功能,图形的位置、大小和颜色随机生成。实验环境为Windows XP上的Eclipse开发环境,编程语言为Java。" 在多线程编程中,线程是操作系统分配CPU时间片的基本单位,使得程序可以同时执行多个任务。在Java中,创建和管理线程主要通过两种方式:继承Thread类或实现Runnable接口。这份实验报告中,学生选择了实现Runnable接口的方式。 实验的核心代码展示了如何在一个Applet(Java的小应用程序)中创建和运行两个线程。`run()`方法是线程的主要执行体,这里定义了两个线程,一个名为`left`,另一个名为`right`。线程`left`负责画圆,线程`right`负责画方。每个线程内部都有一个无限循环,确保线程持续运行,直到程序结束。 线程`left`通过调整`x`坐标来移动画圆的弧度,当`x`超过360时重置为10,然后用蓝色绘制半径为100的圆弧,圆心位于(50, 50)。为了实现动画效果,线程在每次绘制后会休眠450毫秒,避免过于快速导致视觉上的重叠。 线程`right`则根据`y`的值来绘制不同方向的直线,模拟画方。`y`的取值通过模运算来决定线条的颜色和位置,根据`y%360`的范围绘制四个不同方向的线段。线程`right`每次绘制后休眠50毫秒,使得画方的动作比画圆更快,形成动态的交错效果。 在Java中,通过调用`Thread.sleep()`方法可以让当前线程暂停指定的时间,从而控制线程的执行节奏。在实验代码中,`left.sleep(450)`和`right.sleep(50)`就是用来控制两个线程执行速度的。 此外,实验还涉及到线程同步和安全问题,虽然在这个简单的示例中没有明显的同步需求,但在实际多线程应用中,如果多个线程访问共享资源,如内存或文件,就需要考虑同步机制,以防止数据竞争和不一致的情况发生。Java提供了`synchronized`关键字和`wait()`, `notify()`等方法来实现线程间的协调。 这个实验是一个很好的实践,帮助学习者理解多线程编程的基本概念和操作,以及如何在Java中实现并发任务。通过这种方式,可以设计出更复杂的交互式应用,提高程序的效率和用户体验。