Многопоточность
Процессы, потоки и приоритеты
Многопоточность в Java
Многопоточность и анимация
Синхронизация потоков
Потоки-демоны
Аплет Rectangles
Исходные тексты
Описание текстов

Описание исходных текстов аплета Rectangles

В этом приложении мы создаем на базе класса Thread три класса. Первый из них предназначен для создания потока рисования прямоугольников, второй - для создания потока рисования закрашенных эллипсов, а третий - для управления потоком рисования эллипсов.

Что же касается основного класса аплета, то он унаследован, как обычно, от класса Applet и не реализует интерфейс Runnable:

public class Rectangles extends Applet
{
  . . .
}

Поля класса Rectangles

В классе Rectangles мы определили три поля с именами m_DrawRectThread, m_DrawEllipseThread и m_NotifyTaskThread:

DrawRectangles m_DrawRectThread = null;
DrawEllipse m_DrawEllipseThread = null;
NotifyTask m_NotifyTaskThread = null

Эти поля являются ссылками на классы, соответственно DrawRectangles, DrawEllipse и NotifyTask . Первый из них создан для рисования прямоугольников, второй - эллипсов, а третий - для управления потоком рисования эллипсов.

Указанные поля инициализируются занчением null, что соответствует неработающим или несозданным задачам.

Метод start класса Rectangles

Этот метод последовательно создает три потока и запускает их на выполнение:

if(m_DrawRectThread == null)
{
  m_DrawRectThread = 
    new DrawRectangles(this);
  m_DrawRectThread.start();
}

if(m_DrawEllipseThread == null)
{
  m_DrawEllipseThread = 
    new DrawEllipse(this);
  m_DrawEllipseThread.start();
}

if(m_NotifyTaskThread == null)
{
  m_NotifyTaskThread = 
    new NotifyTask(m_DrawEllipseThread);
  m_NotifyTaskThread.start();
}

В качестве параметра  конструкторам классов DrawRectangles и DrawEllipse мы передаем ссылку на аплет Rectangles. Эта ссылка будет нужна для получения контекста отображения и рисования геометрических фигур.

Поток класса NotifyTask будет управлять работой потока DrawEllipse, поэтому мы передаем его конструктору ссылку на соответствующий объект m_DrawEllipseThread.

Метод stop класса Rectangles

Когда пользователь покидает страницу сервера Web с аплетом, метод stop класса Rectangles последовательно останавливает gjnjrb рисования прямоугольников и эллипсов, а также управляющий поток:

if(m_DrawRectThread != null)
{
  m_DrawRectThread.stop();
  m_DrawRectThread = null;
}

if(m_DrawEllipseThread == null)
{
  m_DrawEllipseThread.stop();
  m_DrawEllipseThread = null;
}    

if(m_NotifyTaskThread != null)
{
  m_NotifyTaskThread.stop();
  m_NotifyTaskThread = null;
}

Поля класса DrawRectangles

Класс DrawRectangles определен для потока рисования прямоугольников:

class DrawRectangles extends Thread
{
  . . .
}

В поле g класа хранится контекст отображения окна аплета, а в поле dimAppWndDimension - размеры этого окна:

Graphics g;
Dimension dimAppWndDimension;

Значения этих полей определяются конструктором класса по ссылке на главный класс аплета.

Конструктор класса DrawRectangles

В качестве параметра конструктору передается ссылка на класс аплета. Конструктор использует эту ссылку для получения и сохранения в полях класса контекста отображения и размеров окна аплета:

public DrawRectangles(Applet Appl)
{
  g = Appl.getGraphics();
  dimAppWndDimension = Appl.getSize();
}

Метод run класса DrawRectangles

Программный код метода run работает в рамках отдельного потока. Он рисует в окне аплета закрашенные прямоугольники. Прямоугольники имеют случайные координаты, расположение и цвет.

Для того чтобы рисовать, необходимо получить контекст отображения. Этот контекст был получен конструктором класса DrawRectangles и может быть использован методом run.

Вооружившись контекстом отображения и размерами окна аплета, поток входит в бесконечный цикл рисования прямоугольников.

В качестве генератора случайных чисел мы используем метод random из класса Math, который при каждом вызове возвращает новое случайное число типа double, лежащее в диапазоне значений от 0.0 до 1.0.

Координаты по осям X и Y рисуемого прямоугольника определяются простым умножением случайного числа, полученного от метода random, соответственно, на ширину и высоту окна аплета:

x = (int)(dimAppWndDimension.width 
  * Math.random());
y = (int)(dimAppWndDimension.height
  * Math.random());

Аналогично определяются размеры прямоугольника, однако чтобы прямоугольники не были слишком крупными, мы делим полученные значения на 2:

width  = (int)(dimAppWndDimension.width
  * Math.random()) / 2;
height = (int)(dimAppWndDimension.height
  * Math.random()) / 2;

Так как случайное число имеет тип double, в обоих случаях мы выполняем явное преобразование результата вычислений к типу int.

Для случайного выбора цвета прямоугольника мы вычисляем отдельные цветовые компоненты, умножая значение, полученное от метода random, на число 255:

rColor = (int)(255 * Math.random());
gColor = (int)(255 * Math.random());
bColor = (int)(255 * Math.random());

Полученные значения цветовых компонент используются в конструкторе Color для получения цвета. Этот цвет устанавливается в контексте отображения методом setColor:

g.setColor(new Color(rColor, 
  gColor, bColor));

Теперь все готово для рисования прямоугольника, которое мы выполняем при помощи метода fillRect:

g.fillRect(x, y, width, height);

После рисования прямоугольника метод run задерживает свою работу на 50 миллисекунд, вызывая метод sleep:

try
{
  Thread.sleep(50);
}
catch (InterruptedException e)
{
  stop();
}

Для обработки исключения InterruptedException, которое может возникнуть во время работы этого метода, мы предусмотрели блок try - catch. При возникновении указанного исключения работа потока останавливается вызовом метода stop.

Метод run класса DrawEllipse

Класс DrawEllipse очень похож на только что рассмотренный класс DrawRectangles. Отличие есть только в финальном фрагменте метода run, который мы и рассмотрим.

Вместо задержки на 50 миллисекунд метод run из класса DrawEllipse переходит в состояние ожидания извещения, вызывая метод wait:

try
{
  this.wait();
}
catch (InterruptedException e)
{
}

Это извещение создается управляющим потоком класса NotifyTask, к описанию которого мы переходим.

Поля класса NotifyTask

В классе NotifyTask мы определили одно поле STask класса Thread. Это поле которое хранит ссылку на поток, работой которого управляет данный класс:

class NotifyTask extends Thread
{
  Thread STask;
   . . .
}

Конструктор класса NotifyTask

Конструктор класса NotifyTask записывает в поле STask ссылку на задачу рисования эллипсов:

public NotifyTask(Thread SynchroTask)
{
  STask = SynchroTask;
}

Метод run класса NotifyTask

Метод run класса NotifyTask периодически разблокирует поток рисования эллипсов, вызывая для этого метод notify в цилке с задержкой 30 миллисекунд. Обращение к объекту STask, который хранит ссылку на поток рисования эллипсов, выполняется с использованием синхронизации:

public void run()
{
  while (true)
  {
    try
    {
      Thread.sleep(30);
    }
    catch (InterruptedException e)
    {
    }

    synchronized(STask)
    {
      STask.notify();
    }
  }
}