public void run()

CuP - Java
Achzehnte (und LETZTE!) Vorlesung :
1.Teil: Vergleiche Skriptum Kapitel 8.1
2.Teil: WIEDERHOLUNG
.
Montag, 9. Dezember 2002
Threads

Ein Thread ist ein Programmteil der eigenständig
laufen kann während zur selben Zeit noch andere
Aufgaben erledigt werden können (Multitasking!)

Ein Thread verlangt das Runnable-Interface und
somit die Implementierung der Methode run( )

Die Methode run( ) kann Interrupt-Exceptions
produzieren und verlangt daher ein Exception-Handling

Zum Abfangen der Interrupt-Exception verwendet man
die Kontrollstruktur
try{ ... }
catch(InterruptedException e){ ... }
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Threads


Generierung mit Hilfe des Interface Runnable
Implementierung:
... implements Runnable{ .... }

Deklaration:
Thread thread1;

Initialisierung (in der Methode start( )):
thread1=new Thread(this);

Start:
thread1.start( );

Aktivierung durch die Methode:
void run( ){ ... }
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Implementierung eines Threads (1/2)
import java.awt.*;
import java.applet.Applet;
public class AThread extends Applet
implements Runnable{
// Interface
private Thread meinThread;
// Deklaration des Threads
private int t=0;
// Sekundenzähler
public void start(){
meinThread=new Thread(this);
meinThread.start();
}
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// Initialisierung des Threads
// Start des Threads
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Implementierung eines Threads (2/2)
public void run(){
// Aktivierung des Threads
while (true)
{
try
{
Thread.currentThread().sleep(1000);
}
catch(InterruptedException e){}
t++;
repaint();
}
}
public void paint(Graphics g){
g.drawString("Thread ist seit ” + t + " Sekunden aktiv!", 100,100);
}
}
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Ein komplexeres Beispiel zu Threads
import java.awt.event.*; import java.awt.*; import java.applet.Applet;
public class Reflexionen1 extends Applet implements ActionListener{
private Button start, stop;
private Ball [] ball =new Ball[20];
int anzahl=0;
public void init(){
setSize(500,500);
start = new Button("Start");
add(start);
start.addActionListener(this);
stop = new Button("Stop");
add(stop);
stop.addActionListener(this);
}
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public void actionPerformed(ActionEvent e){
Graphics g=getGraphics();
g.setColor(Color.white);
g.drawString("Anzahl der Baelle: "+anzahl,50,470);
if(e.getSource() == start && anzahl < 20){
ball[anzahl]=new Ball(g);
ball[anzahl].start();
anzahl++;
}
if (e.getSource() == stop && anzahl > 0)
{
anzahl--;
ball[anzahl].stirb();
}
g.setColor(Color.black);
g.drawString("Anzahl der Baelle: "+anzahl,50,470);
}
}
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class Ball extends Thread{
private Graphics g;
private boolean springe;
private int x, y;
private String dirX="links", dirY="hinauf”;
private int sizeX=400, sizeY=400;
public Ball(Graphics h){
g=h;
springe=true;
x=(int)(Math.random()*380 + 50);
y=(int)(Math.random()*380 + 50);
}
public void stirb(){
springe=false;
g.setColor(Color.white);
g.fillOval(x,y,20,20);
}
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public void run(){
while (springe)
{
g.setColor(Color.white);
g.fillOval(x,y,20,20);
if (dirX.equals("rechts"))
x++; else x--;
if (dirY.equals("hinunter"))
y++; else y--;
if(x == sizeX+30)
dirX = "links";
if(x == 50)
dirX = "rechts";
if(y == sizeY+30)
dirY = "hinauf";
if(y == 50)
dirY = "hinunter";
g.setColor(Color.black);
g.drawRect(50,50,sizeX,sizeY);
g.setColor(Color.red);
g.fillOval(x,y,20,20);
try {
Thread.sleep(10);
}
catch (InterruptedException e){
System.err.println("sleep exception");
}}}}
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Wiederholung des Beispiels aus der 16. Vorlesung:
Eine Klasse SchneeFall erweitert die Klasse Applet
Instanzvariable:
Tabelle schneeDaten;
TextField wert;
Methoden:
init:
 erzeugt ein Objekt der Klasse Tabelle
 schneeDaten
 erzeugt ein Objekt der Klasse Label
 markierung
mit Beschriftung “Zahl eingeben und Komponente anklicken”
und fügt dieses dem Applet hinzu
 erzeugt ein Objekt der Klasse TextField
 wert
und fügt dieses dem Applet hinzu
 aktiviert den ActionListener für das Textfeld
 aktiviert den MouseListener für das Applet
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paint:
 ruft eine Instanzmethode zeigen auf (ist in der Klasse Tabelle zu
deklarieren)
 der Parameter g der Klasse Graphics wird nur weitergereicht
Für den ActionListener und MouseListener sind noch folgende
Methoden zu implementieren:
actionPerformed:

übernimmt einen Wert aus dem Textfeld wert und initialisiert damit
die Instanzvariable neuerWert des Objekts schneeDaten
mouseClicked:
 bestimmt die y-Koordinate des letzten Maus-Klicks und ruft eine
Instanzmethode waehleKomponente mit diesem Pixelwert als
Parameter auf (ist in der Klasse Tabelle zu deklarieren)
 führt die Methode repaint aus
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mouseReleased,
mousePressed,
mouseEntered,
mouseExited
sind weitere Methoden, die vom Interface MouseListener verlangt
werden und daher (wenn auch ohne Funktion) implementiert
werden müssen
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Die Klasse Tabelle
Instanzvariable:
int [ ] schnee;
int index, neuerWert, summe;
für die Schneewerte, den Feldindex, den aus dem Textfeld zu
übernehmenden Wert, die Summe aller Schneewerte sowie
tabellenGroesse, startX, startY, feldHoehe, feldBreite
zur Vereinbarung von Konstanten
Methoden:
zeigen:
 hat ein Graphics-Objekt g als Parameter, das benötigt wird um die
Zeichenmethoden drawRect und drawString verwenden zu können
 zeichnet 7 Rechtecke der Breite 60 und Höhe 20 untereinander
 übernimmt die Werte aus dem Feld schnee und schreibt sie in die
Rechtecke
 ruft die Methode addiereWerte auf und gibt Wochenschneefall aus
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waehleKomponente:
 hat die y-Koordinate eines Maus-Klicks als Parameter
 berechnet den zu dieser y-Koordinate gehörigen index
eines Feldelements von schnee
 schreibt den Wert der Instanzvariablen neuerWert in das
Feldelement schnee[index]
setzeWert:
 weist der Instanzvariablen neuerWert jenen Wert zu, der als
Parameter übergeben wird
addiereWerte:
 berechnet den aktuellen Wert der Instanzvariablen summe durch
Summation der 7 Feldelemente von schnee
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Übungsbeispiel für den 2. KNW:
Angabe: Schreiben Sie ein Applet zur graphischen Darstellung einer
Analoguhr unter Verwendung des Timers.
Das Ziffernblatt soll ein Kreis mit Mittelpunkt (200,150) und Radius 100
Pixel sein.
Der Sekundenzeiger - eine Linie vom Mittelpunkt des Kreises zu einem
am Kreis befindlichen Punkt (Länge 100 Pixel) - soll im Sekundentakt
um 6° (also eine Sekunde) weiterhüpfen.
Der Minutenzeiger soll die Länge 80 Pixel haben und einmal pro Minute
um 6° weiterhüpfen.
Den Stundenzeiger der Länge 70 Pixel lassen Sie der Einfachheit halber
einmal pro Stunde um 30° weiterhüpfen.
Verwenden Sie eine Hilfsklasse namens Uhr,
welche die Methoden zum Zeichnen des Ziffernblatts und der drei Zeiger
bereitstellt. Eine weitere Methode zum Mitzählen der verstrichenen
Sekunden, Minuten und Stunden könnte sich als praktisch erweisen.
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import java.awt.event.*; import java.awt.*; import java.applet.Applet;
import javax.swing.*;
public class Analoguhr extends Applet implements ActionListener{
private Timer timer;
Uhr meineUhr=new Uhr();
public void init(){
timer = new Timer(1000,this);
timer.start();
}
public void paint(Graphics g){
meineUhr.tick();
meineUhr.ziffernblatt(g);
meineUhr.sekundenzeiger(g);
meineUhr.minutenzeiger(g);
meineUhr.stundenzeiger(g);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e){
if(e.getSource() == timer)
repaint();
}
}
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class Uhr{
int sek=0,min,std;
public void tick(){
sek++;
if (sek==60)
{
min++;
sek=0;
}
if (min==60)
{
std++;
min=0;
}
if (std==12)
std=0;
}
public void ziffernblatt(Graphics g){
g.drawOval(100,50,200,200);
}
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public void sekundenzeiger(Graphics g){
int xSek=(int)(200.0 + 100.0*Math.sin(2.0*Math.PI*sek/60.0));
int ySek=(int)(150.0 - 100.0*Math.cos(2.0*Math.PI*sek/60.0));
g.drawLine(200,150,xSek,ySek);
}
public void minutenzeiger(Graphics g){
int xMin=(int)(200.0 + 80.0*Math.sin(2.0*Math.PI*min/60.0));
int yMin=(int)(150.0 - 80.0*Math.cos(2.0*Math.PI*min/60.0));
g.drawLine(200,150,xMin,yMin);
}
public void stundenzeiger(Graphics g){
int xStd=(int)(200.0 + 70.0*Math.sin(2.0*Math.PI*std/12.0));
int yStd=(int)(150.0 - 70.0*Math.cos(2.0*Math.PI*std/12.0));
g.drawLine(200,150,xStd,yStd);
}
}
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Ein weiteres Beispiel:
Angabe: Schreiben Sie ein Applet, welches ein Spiel mit einem einarmigen
Banditen simuliert.
Über ein Textfeld soll der einzuwerfende Geldbetrag - dieser betrage einen
Euro - eingelesen werden, sobald ein Button “Neues Spiel” gedrückt wird.
Drei weitere nebeneinander plazierte Schaltflächen sollen die Bedienung
des (virtuellen) Spielautomaten erlauben. Beim Einwurf von einem Euro
sind 3 Knopfdrucke erlaubt.
Beim Drücken jedes der drei Buttons soll eine Zufallszahl im Bereich
1 bis 7 generiert werden und jeweils unterhalb der entsprechenden
Schaltfläche ausgegeben werden.
Bei drei gleichen Zufallszahlen ergibt sich ein Gewinn von 10 Euro, bei
zwei gleichen ein Gewinn von 2 Euro. Der Gewinn (oder Verlust) soll in
Form eines Antworttextes ausgegeben werden.
Eine Hilfsklasse Automat soll die Methoden des Spielautomaten
bereitstellen.
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import java.awt.event.*; import java.awt.*; import java.applet.Applet;
public class Bandit extends Applet implements ActionListener{
private TextField eingabe;
private Button k1, k2, k3, neuesSpiel;
String muenze;
int gespielt=0;
Automat a=new Automat();
public void init(){
eingabe=new TextField(2); add(eingabe);
k1=new Button("Zahl 1"); add(k1); k1.addActionListener(this);
k2=new Button("Zahl 2"); add(k2); k2.addActionListener(this);
k3=new Button("Zahl 3"); add(k3); k3.addActionListener(this);
neuesSpiel=new Button("Neues Spiel"); add(neuesSpiel);
neuesSpiel.addActionListener(this);
}
public void actionPerformed(ActionEvent e){
Graphics g=getGraphics();
if (e.getSource() == k1 && !a.gameOver){
a.zufallszahl(g,1);
gespielt++;
}
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if (e.getSource() == k2 && !a.gameOver){
a.zufallszahl(g,2);
gespielt++;
}
if (e.getSource() == k3 && !a.gameOver){
a.zufallszahl(g,3);
gespielt++;
}
if (e.getSource() == neuesSpiel){
gespielt=0;
muenze=eingabe.getText();
if (muenze.equals("1")){
a.gameOver=false;
a.spiel(g);
}
else{
a.gameOver=true;
g.clearRect(100,90,200,100);
g.drawString("Bitte 1 Euro einwerfen!!!",100,150);
}
}
if (gespielt==3){
a.gameOver=true;
a.gewinnausgabe(g);
}
}
}
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class Automat{
int [] zahl=new int[3];
boolean gameOver = true;
public void spiel(Graphics g){
zahl[0]=8; zahl[1]=9; zahl[2]=10;
g.clearRect(100,90,200,100);
}
public void zufallszahl(Graphics g, int i){
zahl[i-1]=(int)(Math.random()*7+1);
g.clearRect(100+i*40,90,20,20);
g.drawString(Integer.toString(zahl[i-1]),100+i*40,100);
}
public void gewinnausgabe(Graphics g){
if (zahl[0]==zahl[1] && zahl[1]==zahl[2])
g.drawString("Sie haben 10 Euro gewonnen!!!",100,150);
else if (zahl[0]==zahl[1] || zahl[0]==zahl[2] || zahl[1]==zahl[2])
g.drawString("Sie haben 2 Euro gewonnen!!!",100,150);
else
g.drawString("Sie haben verloren!!!",100,150);
}
}
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Kontrollfragen

Was ist event-handling?

Welches Paket muss fürs event-handling
importiert werden?

Welche Steuerflächen verlangen nach der
Schnittstelle ActionListener?

Wie wird ein Textfeld deklariert und instanziert?

Wie heißt die Methode, die Veränderungen in
einem Listenfeld detektieren kann?
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
Was ist bei der Verwendung eines Interface zu
beachten?

Welche Schritte sind für die Implementierung
eines Timers nötig?

Nennen Sie drei Methoden, die bei der
Ausführung eines Java-Applets automatisch
aufgerufen werden?

Was bedeutet Vererbung?

Erklären Sie die Begriffe Überschreiben und
Überladen.
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Frohe Weihnachten
und
einen Guten Rutsch ins Neue Jahr!
... und geniessen Sie die Ferien,
Sie haben sie verdient :)
JK