Java 机器人对话
青00 （一起学Java） 人气:0前言
今天带大家来体验一下Java多线程，首先我们要明白什么是线程？什么是多线程？
进程是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有自己独立的一块内存空间，一个进程中可以启动多个线程。比如在Windows系统中，一个运行的exe就是一个进程。
线程是指进程中的一个执行流程，一个进程可以运行多个线程。比如java.exe进程可以运行很多线程。线程总是输入某个进程，进程中的多个线程共享进程的内存。
多线程指的是这个程序（一个进程）运行时产生了不止一个线程。
一、Java多线程的介绍
我们知道，Java编写程序都运行在在Java虚拟机（JVM）中，在JVM的内部，程序的多任务是通过线程来实现的。每用java命令启动一个java应用程序，就会启动一个JVM进程。在同一个JVM进程中，有且只有一个进程，就是它自己。在这个JVM环境中，所有程序代码的运行都是以线程来运行。
一般常见的Java应用程序都是单线程的。比如，用java命令运行一个最简单的HelloWorld的Java应用程序时，就启动了一个JVM进 程，JVM找到程序程序的入口点main()，然后运行main()方法，这样就产生了一个线程，这个线程称之为主线程。当main方法结束后，主线程运行完成。JVM进程也随即退出 。
对于一个进程中的多个线程来说，多个线程共享进程的内存块，当有新的线程产生的时候，操作系统不分配新的内存，而是让新线程共享原有的进程块的内存。因此，线程间的通信很容易，速度也很快。不同的进程因为处于不同的内存块，因此进程之间的通信相对困难。
多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。
线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程。
下图显示了一个线程完整的生命周期：
二、创建线程并运行
接下来，我们使用Thread创建一个线程并运行：
1.打开Idea新建工程，再右击src新建包Thread，在包上点右键，创建一个PeopleA类，输入代码：
package Thread;
public class PeopleA extends Thread{
@Override
public void run() { //被调用start方法后，就会执行run方法里的代码
System.out.println(this.getName() + " 线程开始执行了：");
try {
Thread.sleep(5000); //休眠5秒，模拟子线程需要5秒才能完成任务。
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();//在命令行打印异常信息在程序中出错的位置及原因。
}
System.out.println(this.getName() + " 线程执行结束了：");
}
}2.再右击Thread包创建一个ThreadTest类，并输入代码：
package Thread;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//在mian 线程（主线程）中创建了一个子线程 peopleA
PeopleA peopleA = new PeopleA();
//给子线程取个名字：A线程
peopleA.setName("A线程");
//启动peopleA线程，启动后系统将增加一个线程去执行PeopleA中的run方法里的代码
peopleA.start();
//打印这句表示主线程启动子线程后，会继续执行后续代码，不会关心子线程什么时候执行
System.out.println("main函数结束了。");
}
}3.运行，查看结果，体会多线程的执行：
主线程启动子线程后，会继续执行后续代码，不会关心子线程什么时候执行。
这里还需注意，主线程的代码执行完毕后，整个程序并没有立即结束运行，而是等待子线程运行完后再结束运行并回收资源。
三、多线程间的交互
①模拟两个机器人的对话
1.我们右击src，新建一个包com.my.thread,并右击创建名为Language的对象，用来存储问题和答案，用于2个机器人的交互。代码如下：
package com.my.thread;
import java.util.Random;
//预先设定好可能的对话内容
public class Language {
//问题集合
static final String[] questions = {
"你叫什么名字？",
"现在几点了？",
"你早饭吃的什么？",
"你中午吃的什么？",
"你晚餐吃的什么？",
"你的身高多少？",
"你最喜欢的Csdn博主是谁？"
};
//随机数生成器
static Random random = new Random();
//当前问题
static String question = null;
//当前答案
static String answer = null;
/**随机获取一个问题*/
public static String getARandomQuestion() {
int index = random.nextInt(questions.length);
return questions[index];
}
//设置当前答案
public static void setAnswer(String answer) {
Language.answer = answer;
}
//设置当前问题
public static void setQuestion(String question) {
Language.question = question;
}
}2. 在com.my.thread包上创建名为PeopleA的对象，用来模拟提问者。代码如下：
package com.my.thread;
public class PeopleA extends Thread{
@Override
public void run() { //被调用start方法后，就会执行run方法里的代码
System.out.println(this.getName() + " 我要开始提问了。");
//使用死循环写法，让线程PeopleA永远不会自动停止运行
while(true){
//没有人回答问题 并且没有人提问的时候，就提一个问题
if(Language.question == null) {
String q = Language.getARandomQuestion();//获取一个随机问题
Language.setQuestion(q);//设置问题
System.out.println(this.getName() + "：" + q);
Language.setAnswer(null);//提出问题后，把答案设置为空
}else{
System.out.println("请回答我的问题...");
}
try {
//随机休眠0-15秒，模拟用户A的思考时间
Thread.sleep(1000 * Language.random.nextInt(15));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}3. 在com.my.thread包上创建名为PeopleB的对象，用来模拟回答者。代码如下：
package com.my.thread;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class PeopleB extends Thread{
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
@Override
public void run() { //被调用start方法后，就会执行run方法里的代码
System.out.println(this.getName() + " 我准备好回答了。");
//使用死循环写法，让线程PeopleB永远不会自动停止运行
while(true){
//有人提问，且没有人回答的情况下，就回答问题
if(Language.answer == null) {
String an = answerQuestion(Language.question); //根据问题得到答案
Language.setAnswer(an);//设置答案
System.out.println(this.getName() + "：" + an);//打印答案
Language.question = null;//回答完毕后，把问题设置为空。
}else{
System.out.println("请你继续提问...");
}
try {
//随机休眠0-15秒，模拟用户B的思考时间
Thread.sleep(1000 * Language.random.nextInt(15));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//根据问题得到答案
private String answerQuestion(String question) {
if(question == null){
return "请开始提问...";
}
String an = "这个问题太难了，答不上来。";//默认回答语句
if(question.equals("你叫什么名字？")){
an = this.getName();
}else if(question.equals("现在几点了？")){
an = format.format(new Date());
}else if(question.equals("你早饭吃的什么？")){
an = "豆浆油条。";
}else if(question.equals("你的身高多少？")){
an = "身高1米85。";
}else if(question.equals("你最喜欢的Csdn博主是谁？")){
an = "青00（一起学Java）";
}else{
}
return an;
}
}4.创建ThreadTest对象的main函数，启动2个线程，观察运行结果（每次结果可能都不一样）：
package com.my.thread;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//在mian 线程（主线程）中创建了2个子线程 peopleA，peopleB
PeopleA peopleA = new PeopleA();
PeopleB peopleB = new PeopleB();
//给子线程取个名字
peopleA.setName("提问者");
peopleB.setName("回答者");
//启动peopleA，peopleB线程，启动后系统将增加一个线程去执行run方法里的代码
peopleA.start();
peopleB.start();
//打印这句表示主线程启动子线程后，会继续执行后续代码，不会关心子线程什么时候执行
System.out.println("main函数结束了。");
}
}5.运行ThreadTest.java，观察结果，体会多线程的工作原理。
多线程的使用注意事项：有效利用多线程的关键是理解程序是并发执行而不是串行执行的。
例如：程序中有两个子系统需要并发执行，这时候就需要利用多线程编程。通过对多线程的使用，可以编写出非常高效的程序。
请注意，如果你创建太多的线程，程序执行的效率实际上是降低了，而不是提升了。请记住，上下文的切换开销也很重要，如果你创建了太多的线程，CPU 花费在上下文的切换的时间将多于执行程序的时间！
到此这篇关于Java实现模拟机器人对话的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关Java 机器人对话内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！
加载全部内容