• 实验目的:

 

了解线程的概念、线程的生命周期,掌握多线程的编程。掌握异常的概念以及如何定义、抛出和捕捉处理异常。 

 

二、实验环境:

 

一台配置有java环境,装有eclipse的电脑。

 

三、实验内容:

(写出主要的内容)

(一) 实验要求

  1. 掌握利用Java语言编写多线程程序的方法
  2. 掌握线程的调度方法
  3. 编写一个程序,用来捕获各种类型的异常
  4. 编写一个程序,用来说明异常处理块中各个语句块的作用
  5. 熟悉异常的类型及其产生的原因

(二) Thread子类的方法实现多线程

  1. 编写 TwoThreadsTest.java 程序文件,源代码如下。
class SimpleThread extends Thread {
     public SimpleThread(String str) {
         super(str);
     }
     public void run() {
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
             System.out.println(i + " " + getName());
             try {
                 sleep((int)(Math.random() * 1000));
             } catch (InterruptedException e) {}
         }
         System.out.println("DONE! " + getName());
     }
 }
public class TwoThreadsTest {
     public static void main (String[] args) {
         new SimpleThread("Go to Beijing??").start();
         new SimpleThread("Stay here!!").start();
      }
     }
  1. 编译、运行
  2. 请将程序的运行结果写在实验报告中。

java多线程调试工具 java 线程调试_java

(三)实现Runnable接口的方法实现多线程

  1. 程序功能:一个时钟Applet,它显示当前时间并逐秒进行更新
  2. 编写Clock.java 程序文件,源代码如下。
import java.awt.*;
 import java.applet.*; 
 import java.util.*;
 public class Clock extends Applet implements Runnable{
        Thread clockThread;
        public void start(){
               if(clockThread==null){
                      clockThread=new Thread(this,"Clock");
                      clockThread.start();
               }
        }
        public void run(){
               while(clockThread !=null){
                      repaint();
                      try{
                             clockThread.sleep(1000);
                      }catch(InterruptedException e){}
                   }
        }
        public void paint(Graphics g){
                 Date now=new Date(); g.drawString(now.getHours()+";"+now.getMinutes()+";"+now.getSeconds(),5,10);
        }
        public void stop(){
               clockThread.stop();
               clockThread=null;
        }
     }

3.编译Clock.java 文件。

    

java多线程调试工具 java 线程调试_java多线程调试工具_02

4.编写Clock.html 文件,源代码如下:

<HTML>
<HEAD>
<TITLE> A Simple Program </TITLE>
</HEAD>
<BODY>
Here is the output of my program:
<APPLET CODE="Clock.class" WIDTH=150 HEIGHT=25>
</APPLET> 
</BODY>
</HTML>
  1. 在浏览器中打开Clock.html 文件,将你看到的运行结果写在实验报告中。

java多线程调试工具 java 线程调试_java_03

(四)捕获并处理各种类型的异常

1.编写ExceptionTest.java 程序文件,源代码如下。

import java.io.*;
  public class ExceptionTest{
         public static void main(String args[]) {
                for(int i = 0; i < 4;i++) {
                       int k;
                       try {
                             switch( i ) {
                                     case 0:        
                                            int zero = 0;
                                            k = 911 / zero;
                                            break;
                                     case 1:      
                                            int b[ ] = null;
                                            k = b[0];
                                            break;
                                     case 2:      
                                            int c[ ] = new int[2];
                                            k = c[9];
                                            break;
                                     case 3:      
                                            char ch = "abc".charAt(99);
                                            break;
                              }
                       }catch(Exception e) {
                              System.out.println("\nTestcase #" + i + "\n");
                              System.out.println(e);
                       }
                }
         }
  }

2. 编译、运行

3. 根据运行结果,请在实验报告中说明程序运行中总共捕捉了几个异常,并指出每个异常各自属于哪种类型的异常?

java多线程调试工具 java 线程调试_多线程_04

答:捕捉到四个异常。

Testcase #0
java.lang.ArithmeticException: / by zero  除数为0
Testcase #1
java.lang.NullPointerException  属于空指针异常
Testcase #2
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 9   属于数组下标9越界异常
Testcase #3
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: String index out of range: 99  属于字符串异常

(五)了解异常处理模块中各个语句块的功能

1.编写TryTest.java 程序文件,源代码如下。

import java.io.*; 
  public class TryTest{
         public TryTest(){                        
                try{
                       int a[] = new int[2];
                       a[4] = 3;
                       System.out.println("After handling exception return here?");
                }catch(IndexOutOfBoundsException e){
                       System.err.println("exception msg:" + e.getMessage());
                       System.err.println("exception string:" + e.toString());
                       e.printStackTrace();
                }finally{
                       System.out.println("-------------------");
                       System.out.println("finally");
                }
                System.out.println("No exception?");
         }
         public static void main(String args[]){
                new TryTest();
         }
  }

2. 编译、运行

3. 根据运行结果,将程序的运行结果写在实验报告中。

java多线程调试工具 java 线程调试_System_05

4. 请在实验报告中指出程序中的语句System.out.println("After handling exception return here?"); 有没有被执行?

 

(六)思考题

  1. 简述并区分程序、进程和线程三个概念。

答:①程序是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。指一段静态的代码。

②进程是程序的一次执行过程,是系统进行调度和资源分配的一个独立单位。

③线程是比进程更小的执行单位。

一个进程在其执行过程中,可以产生多个线程,形成多条执行线索。

每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程,也是一个动态的概念。

一个线程有它自己的入口和出口,以及一个顺序执行的序列

线程不能独立存在,必须存在于进程中。

  1. 线程有哪几个基本的状态?Java中线程调度遵循何种原则?

答:线程的基本状态有新建、就绪、运行、阻塞、死亡。线程调度安照线程的优先级来调度线程的执行,具有高优先级的线程会在较低优先级的线程之前得到执行。同时线程的调度是抢先式的。

  1. 实现多线程可以用哪两种基本方法?将这两种方法进行比较。

答:第一种方法是通过实现Runnable接口实现,第二种方法是通过继承Thread类,

 

使用Runnable方式可以实现两条线程交替运行(注:不是绝对的交替),而用Thread无法实现。

  1. 异常是如何抛出、捕捉和处理的?

答:

  1. 异常处理机制有哪些好处?

答:通过异常处理,我们可以对用户在程序中的非法输入进行控制和提示,以防程序崩溃。