Java多线程实现微信发红包 Java多线程实现简易微信发红包的方法实例
HENU小菜鸡 人气:0一、
首先我们先大致了解一下什么是多线程。(书上的解释)
程序是一段静态的代码,它是应用软件的蓝本。进程是程序的一次动态执行过程,对应了从代码加载执行,执行到执行完毕的一个完整的过程。
线程不是进程,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,每条线索即每个线程也有它自身的产生,存在,消亡的过程,和进程共享操作系统的资源类似,线程间也可以共享进程中的某些内存单元,并利用这些共享单元来实现数据交换,实时通信与必要的同步操作,但与进程不同的是线程的中断和恢复更加节省开支。线程是运行在进程中的“小进程”。
多线程是指一个应用程序中同时存在几个执行体,按几条不同的执行线索共同工作的情况。虽然看似是几个事件同时发生,但其实计算机在任何给定时刻只能执行那些线程中的一个。为了建立这些线程在同步进行的感觉,Java虚拟机快速的把控制从一个线程切换到另一个线程。这些线程将被轮流执行,使得每个线程都有机会使用CPU资源。
二、
利用单线程实现的简易微信发红包
共写有三种方法,其中第一种,第二种未设置范围,红包数和人数为一一对应,第三种增添了取值范围以及计数器,人多红包少有未抢到现象发生。
(1) 方法一
import java.util.Scanner; import com.sun.deploy.security.SelectableSecurityManager; import java.util.Random; public class 简易微信发红包 { public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); int n; double money; System.out.println("请输入您想要发的红包数量"); n=scanner.nextInt(); System.out.println("请输入您发送的红包金额"); money=scanner.nextDouble(); T2 t2=new T2(n,money); t2.Rob(); } } class T2 { public double remain;//有红包被领取后的余额 int n;//红包数量 T2(int n,double money) { this.remain=money; this.n=n; } int a=1; public void Rob() { while (n > 0) { double x2; if (n != 1) {//因为最后一个人领取金额为前面人领取红包后剩下的,所以无需再进行随机 x2 = process();//取随机金额 while (judge(x2) != 1) {//判断取到的随机金额是否非法,即无法保证后来每个红包领取者领到最低金额0.01 x2 = process();//若非法则重新取随机金额 } remain = remain - x2;//当领取成功后余额减去领走的金额 n--;//确保每次判断人数为所剩红包数减1 System.out.println("红包获得者" + a + "获得" + x2 + "元");//此处默认领取者顺序为升序 a++;//控制输出顺序 } else { x2 = remain;//因为最后一个人领取金额为前面人领取红包后剩下的,所以无需再进行随机 String str = String.valueOf(x2); String str1 = String.format("%.2f", x2); x2 = Double.parseDouble(str1); System.out.println("红包获得者" + a + "获得" + x2 + "元"); n--;//确保每次判断人数为所剩红包数减1 } } } public int judge(double x){//判断函数 if(remain-x>(n-1)*0.01){//确保后来红包领取者最少能领到最低金额0.01 return 1; } else return 0; } public double process() {//实现红包金额随机的函数 double x2; double x1; String str1; Random random = new Random();//随机数为取0到1之间的任意double值 x1 = remain*random.nextDouble(); str1= String.format("%.2f",x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x2=Double.parseDouble(str1);//再将字符串型数据转换成double型 while(x2==0){//如果所取金额非法则回炉重造 x1 = remain*random.nextDouble(); str1= String.format("%.2f",x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x2=Double.parseDouble(str1);//再将字符串型数据转换成double型 } return x2; } }
程序运行结果如下
(2) 方法二
import java.util.Random; import java.util.Scanner; public class 简易微信发红包2 { public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); double money=0;//红包总金额 int n;//红包个数 System.out.println("请输入您想要发的红包数量"); n=scanner.nextInt(); System.out.println("请输入您发送的红包金额"); money=scanner.nextDouble(); if(money/n==0.01){//当所发金额刚好为每人0.01元时 T6 t6=new T6(money,n); t6.Rob(); }else{ T5 t5=new T5(money,n); t5.Rob(); } } } class T5{ double remain; int n; T5(double money,int n){ this.remain=money; this.n=n; } int a=1; public void Rob(){ double max;//最大可领红包金额 double x1;//随机金额 double x2;//所得金额 while(n>0) { if (n != 1) {//前n-1个红包领取者领的红包为随机金额红包 max = remain - (n - 1) * 0.01;//最大可领红包金额为剩下的人都获得最小金额0.01 Random random = new Random(); x1 = (double) random.nextInt((int) ((max - 0.01) * 100)); //用nextInt而不用nextDouble的原因是nextDouble无法设置seed //上式中max-0.01,下面的x2+0.01即解决了随机数取0导致红包获得者没抢到钱的问题 x1 /= 100.0; x2 = x1 + 0.01; remain = remain - x2; n--; System.out.println("红包获得者" + a + "获取金额为:" + String.format("%.2f", x2) + "元"); a++; } else {//最后一人领的红包为前n-1个人领完后剩下的红包 System.out.println("红包获得者" + a + "获取金额为:" + String.format("%.2f", remain) + "元"); n--; } } } } class T6 { double remain; int n; T6(double money,int n){ this.remain=money; this.n=n; } public void Rob(){ for(int i=1;i<=n;i++){ System.out.println("红包获得者"+i+"获得了0.01元"); } } }
程序运行结果如下:
(3) 方法三
import java.util.Random; import java.util.Scanner; public class 简易微信发红包3 { public static void main(String[] args) { int p,n; double money; System.out.println("请输入您发送的红包金额"); Scanner scanner=new Scanner(System.in); money=scanner.nextDouble(); System.out.println("请输入您发送的红包数量"); n=scanner.nextInt(); System.out.println("请输入参与抢红包的人数"); p=scanner.nextInt(); T7 t7=new T7(money,n,p); t7.Rob(); } } class T7 { double money; int n,p; int count =0;//计数器 double remain; T7(double money,int n,int p){ this.money=money;//总金额 this.n=n;//红包数 this.p=p;//抢红包人数 this.remain=money;//所剩金额 } public void Rob() { for(int i=1;i<=p;i++) { double x1, x2, d; String s1, s2; Random random = new Random(); d = money / (n - 1);//设置范围让每次所得金额不超过总数的1/(n-1),这样也就避免了一次取得过大导致后面抢的红包不能保证每个最少0.01 x1 = d * random.nextDouble(); s1 = String.format("%.2f", x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x1 = Double.parseDouble(s1);//再将字符串型数据转换成double型 while (x1 == 0 || x1 == money / (n - 1)) { x1 = d * random.nextDouble(); s1 = String.format("%.2f", x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x1 = Double.parseDouble(s1);//再将字符串型数据转换成double型 } s2 = String.format("%.2f", remain);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 remain = Double.parseDouble(s2);//再将字符串型数据转换成double型 if (count < n - 1) {//前n-1个红包金额为随机金额 System.out.println( "红包抢夺者"+i+ "抢到了" + s1 + "元"); remain -= x1; count++; } else if (count == n - 1) {//第n个为前n-1个红包抢完所剩金额 System.out.println( "红包抢夺者"+i+ "抢到了" + s2 + "元"); count++; } else if (count > n - 1) {//红包被抢完后再来的 System.out.println( "红包抢夺者"+i+ "哎呀,手慢了!没抢到!"); count++; } } } }
程序运行结果如下:
三、
利用多线程实现的简易微信发红包
那么如何创建多线程呢?
1.通过继承thread类创建多线程
JDK中提供了一个线程类Thread,通过继承Thread类,并重写Thread类中的run()方法便可实现多线程。
在Thread类中,提供了一个start()方法用于启动新线程,线程启动后,系统会自动调用run()方法,如果子类重写了该方法便会执行子类中的方法。
run()方法中就是写能够被线程执行的程序。如果直接调用则相当于普通方法,必须使用start()方法,才能启动线程,然后再由JVM去调用该线程的run()方法。
创建并启动多线程的步骤
①定义Thread类的子类,并重写该类的run方法,其方法体代表线程需要完成的任务。因此常把run方法称为线程执行体。
②创建Thread子类的实例,即创建线程对象。
③用线程对象的start方法来启动该线程。
2.通过实现Runnable接口创建多线程
通过继承Thread类实现了多线程,但是这种方式有一定的局限性。因为Java中只支持单继承,一个类一旦继承了某个父类就无法再继承Thread类。
Thread类提供了另外一个构造方法Thread(Runnable target),其中Runnable是一个接口,它只有一个run()方法。
当通过Thread(Runnable target))构造方法创建线程对象时,只需为该方法传递一个实现了Runnable接口的实例对象,这样创建的线程将调用实现了Runnable接口中的run()方法作为运行代码,而不需要调用Thread类中的run()方法。
创建并启动多线程的步骤
①定义Runnable接口的实现类,并重写该接口的run方法,该run方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
②创建Runnable实现类的实例,并以此为实例作为Thread的参数来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。
当多个线程使用同一个共享资源时,可以将处理共享资源的代码放置在一个代码块中,使用synchronized关键字来修饰,被称作同步代码块:
sychronized(lock){
操作共享资源代码块
}
其中:lock是一个锁对象,它是同步代码块的关键。当线程执行同步代码块时,首先会检查锁对象的标志位,默认情况下,标志位为1,此时线程会执行同步代码块,同时将锁对象的标志位置为0。当一个新的线程执行到这段同步代码块时,由于锁对象的标志位为0,新线程会发生阻塞,等待当前线程执行完同步代码块后,锁对象的标志位被置为1,新线程才能进入同步代码块执行其中的代码。循环往复,直到共享资源被处理完为止。
同步代码块可以有效解决线程的安全问题,当把共享资源的操作放在synchronized定义的区域内时,便为这些操作加了同步锁。
在方法前面同样可以使用synchronized关键字来修饰,被修饰的方法为同步方法,它能实现和同步代码块同样的功能,具体语法格式如下:
synchronized 返回值类型 方法名 {}
被synchronized修饰的方法在某一时刻只允许一个线程访问,访问该方法的其它线程都会发生阻塞,直到当前线程访问完毕后,其它线程才有机会执行方法。
另外
public final String getName():获取线程的名称。
public static Thread currentThread():返回当前正在执行的线程对象,这样就可以获取任意方法所在的线程名称。
Thread.currentThread().getName()
现将上面的单线程改成多线程实现
本篇文章多线程的创建以及实现用Runnable接口实现
(1)
import java.util.Scanner; import com.sun.deploy.security.SelectableSecurityManager; import java.util.Random; public class 微信发红包多线程 { public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); int n; double money; System.out.println("请输入您想要发的红包数量"); n=scanner.nextInt(); System.out.println("请输入您发送的红包金额"); money=scanner.nextDouble(); T3 t3=new T3(n,money);//创建runnable实现类的实例 for (int j = 1; j <= n; j++) { new Thread(t3, "红包获得者" + j).start();//以上面创建的实例作为Thread的参数来创建Thread对象,并为Thread对象指定一个名字,用线程对象的start方法来启动该线程。 } } } class T3 implements Runnable {//实现runnable接口 public double remain;//有红包被领取后的余额 int n;//红包数量 public synchronized void run() {//同步方法,在某一时刻只允许一个线程访问,防止数据错乱 Rob(); } T3(int n, double money) { this.remain = money; this.n = n; } int a = n; public void Rob() { double x2; if (n != 1) {//因为最后一个人领取金额为前面人领取红包后剩下的,所以无需再进行随机 x2 = process();//取随机金额 while (judge(x2) != 1) {//判断取到的随机金额是否非法,即是否能保证后来每个红包领取者领到最低金额0.01 x2 = process();//若非法则重新取随机金额 } remain = remain - x2;//当领取成功后余额减去领走的金额 n--; //确保每次判断人数为红包数减一 } else { x2 = remain;//因为最后一个人领取金额为前面人领取红包后剩下的,所以无需再进行随机 String str = String.valueOf(x2); String str1 = String.format("%.2f", x2); x2 = Double.parseDouble(str1); } Thread th = Thread.currentThread();//返回当前正在执行的线程对象 String th_name = th.getName();//获取线程的名称 System.out.println(th_name + "抢到" + x2 + "元"); } public int judge(double x) {//判断函数 if (remain - x > (n - 1) * 0.01) {//确保后来红包领取者能领到最低金额0.01 return 1; } else return 0; } public double process() {//实现红包金额随机的函数 double x2; double x1; String str1; Random random = new Random();//随机数为取0到1之间的任意double值 x1 = remain * random.nextDouble(); str1 = String.format("%.2f", x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x2 = Double.parseDouble(str1);//再将字符串型数据转换成double型 while (x2 == 0) {//如果所取金额非法则回炉重造 x1 = remain * random.nextDouble(); str1 = String.format("%.2f", x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x2 = Double.parseDouble(str1);//再将字符串型数据转换成double型 } return x2; } }
程序运行结果如下:
(2)
import java.util.Random; import java.util.Scanner; public class 简易微信发红包多线程2 { public static void main(String[] args) { Scanner scanner=new Scanner(System.in); double money=0;//红包总金额 int n;//红包个数 System.out.println("请输入您想要发的红包数量"); n=scanner.nextInt(); System.out.println("请输入您发送的红包金额"); money=scanner.nextDouble(); if(money/n==0.01){//当所发金额刚好为每人0.01元时 T4 t4=new T4(money,n); for(int i=1;i<=n;i++) { new Thread(t4,"红包获得者"+i).start(); } }else{ T1 t1=new T1(money,n); for(int i=1;i<=n;i++) { new Thread(t1,"红包获得者"+i).start(); } } } } class T1 implements Runnable{ double remain; int n; T1(double money,int n){ this.remain=money; this.n=n; } @Override public synchronized void run() { Rob(); } public void Rob(){ double max;//最大可领红包金额 double x1;//随机金额 double x2;//所得金额 if(n!=1) {//前n-1个红包领取者领的红包为随机金额红包 max=remain-(n-1)*0.01;//最大可领红包金额为剩下的人都获得最小金额0.01 Random random=new Random(); x1=(double)random.nextInt((int) ((max-0.01)*100)); //用nextInt而不用nextDouble的原因是nextDouble无法设置seed //上式中max-0.01,下面的x2+0.01即解决了随机数取0导致红包获得者没抢到钱的问题 x1/=100.0; x2=x1+0.01; remain=remain-x2; n=n-1; Thread th=Thread.currentThread();//获取当前线程 String th_name=th.getName();//获取线程名字 System.out.println(th_name+"获取金额为:"+String.format("%.2f", x2)+"元"); } else {//最后一人领的红包为前n-1个人领完后剩下的红包 Thread th=Thread.currentThread();//获取当前线程 String th_name=th.getName();//获取线程名字 System.out.println(th_name+"获取金额为:"+String.format("%.2f", remain)+"元"); } } } class T4 implements Runnable{ double remain; int n; T4(double money,int n){ this.remain=money; this.n=n; } public synchronized void run() { Rob(); } public void Rob(){ Thread th=Thread.currentThread();//获取当前线程 String th_name=th.getName();//获取线程名字 System.out.println(th_name+"获取金额为:"+String.format("%.2f", remain/n)+"元"); } }
程序运行结果如下:
(3)
import java.util.Random; import java.util.Scanner; public class 简易微信发红包多线程3 { public static void main(String[] args) { int p,n; double money; System.out.println("请输入您发送的红包金额"); Scanner scanner=new Scanner(System.in); money=scanner.nextDouble(); System.out.println("请输入您发送的红包数量"); n=scanner.nextInt(); System.out.println("请输入参与抢红包的人数"); p=scanner.nextInt(); HH hh=new HH(money,n); for (int i=1;i<=p;i++){ new Thread(hh,"第"+i+"个人").start(); } } } class HH implements Runnable{ double money; int n; int count =0;//计数器 double remain; HH(double money,int n){ this.money=money;//总金额 this.n=n;//红包数 this.remain=money;//所剩金额 } @Override public synchronized void run() { Rob(); } public void Rob(){ double x1,x2,d; String s1,s2; Thread th=Thread.currentThread();//获取当前线程 String th_name=th.getName();//获取线程名字 Random random=new Random(); d=money/(n-1);//设置范围让每次所得金额不超过总数的1/(n-1),这样也就避免了一次取得过大导致后面抢的红包不能保证每个最少0.01 x1=d*random.nextDouble(); s1=String.format("%.2f",x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x1 = Double.parseDouble(s1);//再将字符串型数据转换成double型 while(x1==0||x1==money/(n-1)){ x1=d*random.nextDouble(); s1=String.format("%.2f",x1);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 x1 = Double.parseDouble(s1);//再将字符串型数据转换成double型 } s2= String.format("%.2f",remain);//转化成字符串型用字符串型的format进行格式化处理,红包金额最多取到小数点后两位 remain = Double.parseDouble(s2);//再将字符串型数据转换成double型 if (count<n-1){//前n-1个红包金额为随机金额 System.out.println(th_name+"抢到了"+s1+"元"); remain-=x1; count++; }else if (count==n-1){//第n个为前n-1个红包抢完所剩金额 System.out.println(th_name+"抢到了"+s2+"元"); count++; }else if (count>n-1){//红包被抢完后再来的 System.out.println(th_name+"哎呀,手慢了!没抢到!"); count++; } } }
程序运行结果如下:
总结
新手上路,因能力有限,若有不足之处还望大家海涵!
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