24李后浪实验五 多线程
多线程程序实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和作用。
2. 掌握多线程的创建、同步和通信方法。
3. 熟悉Java中多线程的实现方式。
4. 提高程序设计能力和实际应用能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容本次实验主要完成以下任务：1. 创建多线程程序，实现两个线程分别执行不同的任务。
2. 使用同步方法实现线程间的同步。
3. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
四、实验步骤1. 创建两个线程类，分别为Thread1和Thread2。
```javapublic class Thread1 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread1的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread1: " + i);}}}public class Thread2 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread2的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread2: " + i);}}}```2. 创建一个主类，在主类中创建两个线程对象，并启动它们。
```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread1();Thread thread2 = new Thread2();thread1.start();thread2.start();}```3. 使用同步方法实现线程间的同步。
```javapublic class SynchronizedThread extends Thread {private static int count = 0;@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (SynchronizedThread.class) {count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + count);}}}}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new SynchronizedThread();Thread thread2 = new SynchronizedThread();thread1.start();thread2.start();}```4. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
线程实例实验报告总结
一、实验目的本次实验旨在通过实例操作，深入了解线程的概念、创建、同步与通信机制，以及线程在实际编程中的应用。
通过实验，提高对线程的理解和运用能力，为以后开发多线程程序打下坚实基础。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：Visual Studio 20193. 编程语言：C#三、实验内容1. 线程的基本概念线程是程序执行的最小单位，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程具有以下特点：（1）线程是轻量级的，创建、销毁线程的开销较小。
（2）线程共享进程的资源，如内存、文件等。
（3）线程之间可以并发执行。
2. 线程的创建在C#中，可以使用以下方式创建线程：（1）使用Thread类```csharpThread thread = new Thread(new ThreadStart(MethodName));thread.Start();```（2）使用lambda表达式```csharpThread thread = new Thread(() => MethodName());thread.Start();```（3）使用匿名方法```csharpThread thread = new Thread(delegate () { MethodName(); });thread.Start();```3. 线程的同步线程同步是指多个线程在执行过程中，为了防止资源冲突而采取的协调机制。
C#提供了以下同步机制：（1）互斥锁（Mutex）```csharpMutex mutex = new Mutex();mutex.WaitOne();// 线程同步代码mutex.ReleaseMutex();```（2）信号量（Semaphore）```csharpSemaphore semaphore = new Semaphore(1, 1);semaphore.WaitOne();// 线程同步代码semaphore.Release();```（3）读写锁（ReaderWriterLock）```csharpReaderWriterLock rwlock = new ReaderWriterLock();rwlock.AcquireReaderLock();// 读取操作rwlock.ReleaseReaderLock();```4. 线程的通信线程通信是指线程之间传递消息、共享数据的过程。
对多线程的实验和简单总结
对多线程的实验和简单总结
1. 多线程就是多个异步/并⾏程序同时执⾏没有先后顺序 1. extends Thread ， new 之后使⽤
2. implements Runnable 后 new Thread(r1)使⽤。
2. 线程池：有最⼩执⾏线程数，和执⾏最⼤值即若为3和10 ，⼀般任务不多时候线程数为3，如果任务多了即可达到10，若任务超了线程数最⼤值时
任务会塞到queue ⾥(queue有最⼤cache，若达到了最⼤cache，将对剩下任务不进⾏处理)，等上⼀个线程空闲时cache⾥的线程继续被处理。
3. wait 和 notify ，就按上⼀个线程池，若达到了最⼤cache 进⾏wait(必须使⽤synchronized和锁,不然不⽣效) ，然后其他地⽅或者线程进⾏notifyALl(必须使⽤synchronized和同⼀个锁)。
4.synchronized 1.⼀个是在wait和notify 使⽤。
2.另⼀个是当多个线程调⽤某⼀个共同⽅法或者代码块时使⽤就是被多线程调⽤的地⽅使⽤。
锁可以⽤⼀个(new Object)。
synchronized代码块异步变成了同步。
必须上⼀个线程处理完即释放锁，才能到下⼀个线程。
多线程编程练习
实验五：多线程编程练习一、课堂范例的验证二、打字游戏三、实现书本上128页上的练习6，7，8（至少3者选1）6. 实现多线程互斥的方法：Lock、Monit、Mutex和Semaphores（1）Lock关键字：将某语句块标记为临界区，确保该线程位于临界区时，另一个线程不得进入该临界区。
其他线程将一直等待，直到该线程执行完毕被释放。
用法： lock (){......}（2）Monit类：与Lock功能类似，也是通过向某个线程授予对象锁来控制对该对象的访问，只是在用法上与Lock上不同。
用法：Monitor.Enter(this);......Monitor.Exit(this);（3）Mutex互斥量：互斥量跟临界区很相似，只有拥有互斥对象的线程才具有访问资源的权限，由于互斥对象只有一个，因此就决定了任何情况下此共享资源都不会同时被多个线程所访问。
当前占据资源的线程在任务处理完后应将拥有的互斥对象交出，以便其他线程在获得后得以访问资源。
用法：mutex.WaitOne();mutex.Release();（4）Semaphores信号量：信号允许多个线程同时使用共享资源，它指出了同时访问共享资源的线程最大数目。
因此创建信号量时即要同时指出允许的最大资源计数和当前可用资源计数。
用法： static Semaphore sem = new Semaphore(2, 2);semaphores.WaitOne();semaphores.Release();7. 如果程序的各线程之间没有互相争抢控件资源的情况，那么可以使用：public form(){InitializeComponent();CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;}四、模拟停车场请以一个停车场的运作为例练习信号量的使用。
为了简单起见，假设停车场只有三个车位，一开始三个车位都是空的。
这时如果同时来了五辆车，看门人允许其中三辆不受阻碍的进入，然后放下车拦，剩下的车则必须在入口等待，此后来的车也都不得不在入口处等待。
java多线程的实验报告
java多线程的实验报告Java多线程的实验报告一、引言多线程是计算机科学中一个重要的概念，它可以提高程序的并发性和效率。
Java作为一种广泛应用的编程语言，也提供了丰富的多线程支持。
本实验旨在通过编写多线程程序，探索Java多线程的特性和使用方法。
二、实验目的1. 理解多线程的概念和原理；2. 掌握Java多线程的基本使用方法；3. 分析多线程程序的执行过程和效果。
三、实验过程1. 创建多线程在Java中，可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建多线程。
本实验选择实现Runnable接口的方式。
首先，定义一个实现了Runnable接口的类MyThread，重写run()方法，在该方法中编写线程的具体逻辑。
2. 启动多线程在主线程中，创建MyThread对象，并通过Thread类的构造函数将其作为参数传入。
然后，调用Thread类的start()方法启动线程。
3. 线程同步在多线程程序中，为了避免线程之间的数据竞争和冲突，需要进行线程同步。
Java提供了synchronized关键字和Lock接口来实现线程同步。
本实验使用synchronized关键字来保证线程的安全性。
4. 线程通信多线程之间的通信可以通过共享变量、wait()和notify()方法来实现。
本实验通过共享变量来实现线程通信，其中一个线程负责生产数据，另一个线程负责消费数据。
5. 线程池Java提供了Executor框架来管理线程池。
通过使用线程池，可以减少线程的创建和销毁开销，提高程序的性能。
本实验使用Executor框架来管理线程池，并设置合适的线程数量。
四、实验结果通过以上实验过程，成功实现了多线程程序，并观察到了以下结果：1. 多线程的执行顺序是不确定的，不同线程的执行顺序可能不同；2. 多线程程序可以提高程序的并发性和效率；3. 线程同步能够保证多线程程序的安全性；4. 线程通信可以实现多线程之间的数据交换和协作；5. 使用线程池可以提高程序的性能。
多线程的课程设计
多线程的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解多线程的基本概念，掌握多线程的编程方法和技巧。
2. 使学生了解多线程在软件开发中的应用场景，掌握多线程同步、互斥和通信等关键技术。
3. 帮助学生了解操作系统中线程调度策略，理解多线程程序的性能影响因素。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识独立编写多线程程序的能力。
2. 提高学生分析、解决多线程编程中遇到问题的能力。
3. 培养学生运用多线程技术优化程序性能的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对计算机编程的兴趣，培养良好的编程习惯。
2. 培养学生具备团队协作意识，提高沟通表达能力。
3. 增强学生面对复杂问题的勇气和信心，培养勇于挑战的精神。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在帮助学生掌握多线程编程技术，提高程序设计能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础，熟悉基本的数据结构和算法，但对于多线程编程尚处于入门阶段。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，通过案例分析和实际操作，使学生掌握多线程编程的核心知识，并能够应用于实际项目中。
同时，注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 多线程基本概念：线程与进程的区别，多线程的优势与挑战。
2. 多线程编程基础：线程的创建、运行、同步与销毁，线程池的原理与应用。
3. 多线程同步机制：互斥锁、条件变量、信号量等同步工具的使用。
4. 线程间通信：共享内存、消息队列、管道等通信方式。
5. 线程调度策略：时间片轮转、优先级调度等策略。
6. 多线程程序性能优化：减少线程竞争、降低锁的开销、合理设置线程数量等。
7. 多线程编程案例分析：分析实际项目中多线程的应用，总结编程技巧。
教学大纲安排：第一周：多线程基本概念，线程与进程的区别，多线程的优势与挑战。
第二周：多线程编程基础，线程的创建、运行、同步与销毁。
多线程开发技术实训报告
一、实训背景随着计算机技术的飞速发展，多线程编程已成为现代软件系统开发的重要组成部分。
为了提高程序的执行效率，降低资源消耗，多线程编程在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地掌握多线程开发技术，提高自己的编程能力，我参加了本次多线程开发技术实训。
二、实训目标1. 理解多线程编程的基本概念、原理和常见问题。
2. 掌握C++和Java两种编程语言的多线程编程技术。
3. 学会使用多线程同步机制，如互斥锁、条件变量、信号量等。
4. 熟悉多线程编程中的性能优化策略。
5. 能够独立完成多线程编程项目。
三、实训内容1. 多线程基础（1）线程与进程的区别与联系：通过学习，我了解到线程是进程的执行单元，一个进程可以包含多个线程。
线程与进程相比，具有更小的资源消耗和更快的上下文切换速度。
（2）并发与并行：并发编程是指在多个程序或程序内多个线程同时执行，而并行编程是指在多个处理器上同时执行多个任务。
通过学习，我掌握了并发编程和并行编程的基本概念及其应用场景。
（3）线程的生命周期：线程的生命周期包括创建、运行、等待、终止等状态。
我学习了线程的创建、销毁、暂停、恢复等操作。
2. C++多线程编程（1）C++标准库的多线程支持：我掌握了C++标准库中的std::thread、互斥量、锁、条件变量、原子操作以及异步任务和Futures等。
（2）Windows API的多线程支持：我学习了线程的创建控制、优先级设置、线程局部存储、同步机制以及纤程等。
3. Java多线程编程（1）Java标准库的多线程支持：我掌握了Java标准库中的Thread、Runnable、Executor、同步机制等。
（2）Java多线程同步机制：我学习了互斥锁、条件变量、信号量等同步机制。
4. 多线程编程中的性能优化策略（1）锁优化与替代：我了解了自旋锁、读写锁、无锁编程技术等锁优化与替代方法。
（2）内存模型和顺序一致性：我深入理解了C的内存模型，掌握了如何避免数据竞争和保证顺序一致性。
多线程并发实验报告心得
多线程并发实验报告心得
一、实验介绍
本次实验是多线程并发实验，旨在通过编写多线程程序，掌握多线程编程的基本原理和技巧，并了解并发程序的运行机制。
二、实验环境
本次实验使用Java语言，在Eclipse开发环境下完成。
三、实验过程
1. 熟悉多线程编程的基本原理和技巧，包括线程的创建、启动、休眠等操作；
2. 编写多线程程序，模拟多个人同时购买火车票的场景；
3. 在程序中设置同步锁，保证只有一个人能够购买到票；
4. 运行程序，观察并发程序的运行机制。
四、实验结果
经过多次测试和调试，我们成功地编写出了一个模拟购票系统的多线程程序。
在运行过程中，我们观察到不同线程之间存在竞争关系，并且通过设置同步锁，保证了只有一个人能够成功购买到票。
五、心得体会
通过本次实验，我深刻地认识到了并发编程的重要性。
在日常开发中，很多应用都需要支持并发访问，在不加注意的情况下很容易出现资源
竞争等问题。
因此，在进行并发编程时，我们必须充分考虑并发访问
的可能性，并采取相应的措施来保证程序的正确性和稳定性。
同时，我也认识到了多线程编程的复杂性。
在编写多线程程序时，我
们需要考虑线程之间的协作关系、同步锁的设置、异常处理等问题，
这些都需要我们具备较高的编程技能和经验。
因此，在进行多线程编
程时，我们需要仔细思考，并且不断地积累经验。
最后，我认为本次实验对我的编程能力提升有很大帮助。
通过实践操作，我深入了解了多线程并发编程的原理和技巧，并且掌握了一些实
用的技巧和方法。
相信这些知识和经验将对我的日常开发工作产生积
极影响。
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elseif(e.getSource()==inputText)
{if(inputText.getText().equals(wordLabel.getText()))
{score+=1000;
}
scoreText.setText("得分:"+score);
inputText.setText(null);
wordLabel.setFont(newFont("",Font.BOLD,72));
button=newButton("开始");
inputText=newTextField(3);
scoreText=newTextField(5);
scoreText.setEditable(false);
giveWord=newWordThread(wordLabel);//创建giveWord，将wordLabel传递给WordThread构造方法的参数
{ System.exit(0);
}
}
);
}
publicvoidactionPerformed(ActionEvent e)
{try{first.start();
second.start();
}
catch(Exception exp){}
}
publicvoidrun()
{while(true)
{if(Thread.currentThread()==first)//判断当前占有CPU资源的线程是否是first
{charword;
intk=19968;
Labelcom;
WordThread(Label com)
{=com;
}
publicvoidrun()
{k=19968;
while(true)
{
word=(char)k;
com.setText(""+word);
try{ Thread.sleep(6000);//调用sleep方法使得线程中断6000豪秒
}
catch(InterruptedException e){}
k++;
if(k>=29968)k=19968;
}
}
}
ThreadFrame.java
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
publicclassThreadFrameextendsFrameimplementsActionListener
ButtonredButton,greenButton,startButton;
intdistance=10;
MoveButton()
{first=newThread(this);//创建first线程，当前窗口做为该线程的目标对象
second=newThread(this);//创建second线程，当前窗口做为该线程的目标对象
try{ Thread.sleep(10);
}
catch(Exception exp){}
}
}
}
publicsynchronizedvoidmoveComponent(Component b)
{
if(Thread.currentThread()==first)
{while(distance>100&&distance<=200)
try{ wait();
}
catch(Exception exp){}
distance=distance+1;
b.setLocation(distance,60);
if(distance>=100)
{ b.setLocation(10,60);
notifyAll();
}
}
if(Thread.currentThread()==second)
validate();
addWindowListener(newWindowAdapter()
{publicvoidwindowClosing(WindowEvent e)
{ System.exit(0);
}
}
);
}
publicvoidactionPerformed(ActionEvent e)
{
if(e.getSource()==button)
三、结论（写本次实验的收获）
通过本次实验，我学习和掌握了以下这些内容：
掌握了使用Thread的子类创建线程；
学习了使用Thread类创建线程；
学习了处理线程同步问题。
1、源代码：
MoveButton.java
importjava.awt.*;
importjava.awt.event.*;
publicclassMoveButtonextendsFrameimplementsRunnable,ActionListener
{ Threadfirst,second;//用Thread类声明first,second两个线程对象
button.addActionListener(this);
inputText.addActionListener(this);
add(button,BorderLayout.NORTH);
add(wordLabel,BorderLayout.CENTER);
Panel southP=newPanel();
{ moveComponent(redButton);
try{ Thread.sleep(20);
}
catch(Exception exp){}
}
if(Thread.currentThread()==second)//判断当前占有CPU资源的线程是否是second
{ moveComponent(greenButton);
add(startButton);
startButton.setBounds(10,100,30,30);
setBounds(0,0,300,200);
setVisible(true);
valitener(newWindowAdapter()
{publicvoidwindowClosing(WindowEvent e)
{
LabelwordLabel;
Buttonbutton;
TextFieldinputText,scoreText;
WordThreadgiveWord;//用WordThread声明一个giveWord对象
intscore=0;
ThreadFrame()
{wordLabel=newLabel(" ",Label.CENTER);
{while(distance>=10&&distance<100)
try{ wait();
}
catch(Exception exp){}
distance=distance+1;
b.setLocation(distance,60);
if(distance>200)
{distance=10;
b.setLocation(100,60);
notifyAll();
}
}
}
}
MoveButtonMainClass.java
publicclassMoveButtonMainClass
{publicstaticvoidmain(String args[])
{newMoveButton();
}
}
2、运行结果：
3、实验结果与分析：
该应用程序，除了主线程外，还有两个线程：first和second。first负责模拟一个红色的按钮从坐标(10，60)运动到(100，60)；second负责模拟一个绿色的按钮从坐标(100，60)运动到(200，60)。
实验要求：
编写一个Java应用程序，在主线程中再创建一个Frame类型的窗口，在该窗口中再创建1个线程giveWord。线程giveWord每隔2秒钟给出一个汉字，用户使用一种汉字输入法将该汉字输入到文本框中。
1、源代码：
WordThread.java
importjava.awt.*;
publicclassWordThreadextendsThread
redButton=newButton();
greenButton=newButton();
redButton.setBackground(Color.red);
greenButton.setBackground(Color.green);
startButton=newButton("start");
{if(!(giveWord.isAlive()))//giveWord调用方法isAlive()
{giveWord=newWordThread(wordLabel);
}
try
{giveWord.start();//giveWord调用方法start()
}
catch(Exception exe){}
startButton.addActionListener(this);
setLayout(null);
add(redButton);
redButton.setBounds(10,60,15,15);
add(greenButton);
greenButton.setBounds(100,60,15,15);
在主线程中创建一个Frame类型的窗口，在该窗口中再创建1个线程giveWord。线程giveWord每隔2秒钟给出一个汉字，用户使用一种汉字输入法将该汉字输入到文本框中。