Report#6

• 今回の課題のサブテーマはマルチスレッドを実装することである。
• スレッドとは一連の処理の単位である。
• これまでのプログラムは順次処理であり、これをシングルスレッドと呼ぶ。
• マルチスレッドを使うと、処理を並行して処理することが出来る。

01:  import java.awt.* ;
02:  public class stopwatch extends java.applet.Applet implements Runnable{
03:      Thread threader = new Thread( this ) ;　
04:      Nthreads nth1 = new Nthreads(1) ;
05:      Nthreads nth2 = new Nthreads(2) ;
06:      Nthreads nth3 = new Nthreads(3) ;
07:      TextField t1 = new TextField("0") ;　
08:      TextField t2 = new TextField("0") ;　
09:      TextField t3 = new TextField("0") ;　
10:      int alive1 = 9 , alive2 = 9 , alive3 = 9 ;
11:      public void init(){　
12:      setLayout( new BorderLayout() ) ;
13:      Panel p1 = new Panel() ;
14:      p1.setLayout( new GridLayout( 7 , 3 , 5 , 5 ) ) ;
15:      p1.add( new Label("Watch-1")) ;
16:      p1.add( new Label("Watch-2")) ;
17:      p1.add( new Label("Watch-3")) ;
18:      p1.add( t1 ) ;
19:      p1.add( t2 ) ;
20:      p1.add( t3 ) ;
21:      p1.add( new Button( "Start1" ) ) ;
22:      p1.add( new Button( "Start2" ) ) ;
23:      p1.add( new Button( "Start3" ) ) ;
24:      p1.add( new Button( "Stop1" ) ) ;
25:      p1.add( new Button( "Stop2" ) ) ;
26:      p1.add( new Button( "Stop3" ) ) ;
27:      p1.add( new Button( "Reset1" ) ) ;
28:      p1.add( new Button( "Reset2" ) ) ;
29:      p1.add( new Button( "Reset3" ) ) ;
30:      p1.add( new Button( "StartAll" ) ) ;
31:      p1.add( new Button( "StopAll" ) ) ;
32:      p1.add( new Button( "ResetAll" ) ) ;
33:      add( "Center" , p1 ) ;
34:      }
35:      public void start(){
36:      threader.start() ;
37:      }
38:      public void stop(){
39:      threader.stop() ;
40:      }
41:      public void run(){
42:      while( true ){
43:          try{
44:     	threader.sleep( 100 ) ;
45:      	    }catch( InterruptedException e ){}
46:     	        dispnum() ;
47:      		}
48:      }
49:      public void dispnum(){
50:      t1.setText( Integer.toString( nth1.ret1() ) ) ;
51:      t2.setText( Integer.toString( nth2.ret2() ) ) ;
52:      t3.setText( Integer.toString( nth3.ret3() ) ) ;
53:      }
54:      public boolean action( Event e , Object o ){
55:      if( e.target instanceof Button ){
56:          if( e.arg == "Start1" ){
57:          if( alive1 == 0 ) nth1.restart() ;
58:          else nth1.start() ;
59:          alive1 = 1 ;        
60:          }
61:          if( e.arg == "Start2" )
62:          if( alive2 == 0 ) nth2.restart() ;
63:          else nth2.start() ;
64:          alive2 = 1 ;        
65:          }
66:          if( e.arg == "Start3" ){
67:          if( alive3 == 0 ) nth3.restart() ;
68:          else nth3.start() ;
69:          alive3 = 1 ;        
70:          }
71:          if( e.arg == "Stop1" ){
72:          nth1.pose() ;
73:          alive1 = 0 ;
74:          }
75:          if( e.arg == "Stop2" ){
76:          nth2.pose() ;
77:          alive2 = 0 ;
78:          }
79:          if( e.arg == "Stop3" ){
80:          nth3.pose() ;
81:          alive3 = 0 ;
82:          }
83:          if( e.arg == "Reset1" ){
84:          if( alive1 == 0 )
85:          nth1.reset1() ;                
86:          }
87:          if( e.arg == "Reset2" ){
88:          if( alive2 == 0 )
89:	         nth2.reset2() ;                
90:          }
91:          if( e.arg == "Reset3" ){
92:          if( alive3 == 0 )
93:              nth3.reset3() ;                
94:          }
95:          if( e.arg == "StartAll" ){
96:          startAll() ;
97:          }
98:          if( e.arg == "StopAll" ){
99:          stopAll() ;
100:         }
101:         if( e.arg == "ResetAll" ){
102:         resetAll() ;
103:         }
104:     }
105:     return true ;
106:     }
107:     public void startAll(){
108:     if( alive1 == 0 & alive2 == 0 ){
109:         if( alive3 == 0 ){
110:         nth1.restart() ;
111:         nth2.restart() ;
112:         nth3.restart() ;
113:         }
114:     }
115:     else{
116:         nth1.start() ;
117:         nth2.start() ;
118:         nth3.start() ;
119:     }
120:     alive1 = 1 ;
121:     alive2 = 1 ;
122:     alive3 = 1 ;
123:     }
124:     public void stopAll(){
125:     nth1.pose() ;
126:     nth2.pose() ;
127:     nth3.pose() ;
128:     alive1 = 0 ;
129:     alive2 = 0 ;
130:     alive3 = 0 ;
131:     }
132:     public void resetAll(){
133:     if( alive1 == 0 & alive2 == 0 ){
134:         if( alive3 == 0 ){
135:         nth1.reset1() ;
136:         nth2.reset2() ;
137:         nth3.reset3() ;
138:         }
139:     }
140:     }
141: }
142: class Nthreads extends Thread{
143:     Thread th = new Thread( this ) ;
144:     int cnt1 = 0 , cnt2 = 0 , cnt3 = 0 ;
145:     int id ;
146:     Nthreads( int num ){
147:     id = num ;
148:     }
149:     public void reset1(){
150:     cnt1 = 0 ;
151:     }
152:     public void reset2(){
153:     cnt2 = 0 ;
154:     }
155:     public void reset3(){
156:     cnt3 = 0 ;
157:     }
158:     public void start(){
159:     th.start() ;
160:     }
161:     public void restart(){
162:     th.resume() ;
163:     }
164:     public void pose(){
165:     th.suspend() ;
166:     }
167:     public void run(){
168:     while( true ){
169:         try{
170: 	     Thread.sleep( 100 ) ;
171:         }catch( InterruptedException e ){}
172:         if( id == 1 ) ++cnt1 ;
173:         else if( id == 2 ) ++cnt2 ;
174:         else if( id == 3 ) ++cnt3 ;
175:     }
176:     }
177:     int ret1(){
178:     return cnt1 ;
179:     }
180:     int ret2(){
181:     return cnt2 ;
182:     }
183:     int ret3(){
184:     return cnt3 ;
185:     }
186: }

• 上記はストップウォッチ風味のアプレットプログラムである。
• マルチスレッドを利用しているため、それぞれの動作をバラ バラに、あるいは同時に処理出来る。
• 01行でGUI関係のパッケージクラス群をインポート。
• 02行でRunnable インタフェースを実装。
• 03行でthreaderスレッドの生成。
• 04〜06行でNthreadsスレッドの生成。
• 07〜09行で出力欄１,２,３を生成。
• 10行でフラグのための領域確保。
• 11〜34行でアプレットがロードされたときの初期化処理。
• 12行で自動配置機能設定。
• 13行でPanel p1を生成。
• 14行でPanel p1の配置指定。
• 15〜32行でaddメソッドを用いてそれぞれの部品作製。
• 35〜37行でスレッドの作成と開始処理。
• 36行でthreaderスレッドの開始。
• 38〜40行でスレッドの停止処理。
• 39行でthreaderスレッドの停止。
• 41〜48行でスレッドの実行処理。
• 42〜47行でwhile文。ループ（動作）し続ける。
• 43〜45行でtry&catch文。
• 44行でthreaderを１００ミリ秒休眠。
• 46行でdispnum()の呼び出し。
• 49〜53行でdispnum()の処理。
• 50〜52行で出力欄への出力設定。
• 50行でNthreads1によるret1()の結果をint型で取り込んで出力欄１に出力。
• 51行でNthreads2によるret2()の結果をint型で取り込んで出力欄２に出力。
• 52行でNthreads3によるret3()の結果をint型で取り込んで出力欄３に出力。
• 54〜106行でそれぞれのボタンを押した際のイベント設定。
• 56〜60行で(Start1)ボタンを押した際のイベント設定。
• 57行。alive1フラグ＝０（Nthreads1が動作途中でストップ中）の場合はNthreads1の動作再開。
• 58行。そうでなければNthreads1の動作スタート。
• 59行。フラグ立て。動作中を示すためにalive1 = 1 。
• 61〜65行で(Start2)ボタンを押した際のイベント設定。
• 62行。alive2フラグ＝０（Nthreads2が動作途中でストップ中）の場合はNthreads2の動作再開。
• 63行。そうでなければNthreads2の動作スタート。
• 64行。フラグ立て。動作中を示すためにalive2 = 1 。
• 66〜70行で(Start3)ボタンを押した際のイベント設定。
• 67行。alive3フラグ＝０（Nthreads3が動作途中でストップ中）の場合はNthreads3の動作再開。
• 68行。そうでなければNthreads3の動作スタート。
• 69行。フラグ立て。動作中を示すためにalive3 = 1 。
• 71〜74行で(Stop1)ボタンを押した場合のイベント設定。
• 72行でnth1.pose()の呼び出し。Nthreads1の動作停止処理。
• 73行でフラグ立て。動作停止を示すためにalive1 = 0 。
• 75〜78行で(Stop2)ボタンを押した場合のイベント設定。
• 76行でnth2.pose()の呼び出し。Nthreads2の動作停止処理。
• 77行でフラグ立て。動作停止を示すためにalive2 = 0 。
• 79〜82行で(Stop3)ボタンを押した場合のイベント設定。
• 80行でnth3.pose()の呼び出し。Nthreads3の動作停止処理。
• 81行でフラグ立て。動作停止を示すためにalive3 = 0 。
• 83〜86行で(Reset1)ボタンを押した際のイベント設定。
• 84行。alive1フラグ＝０（Nthreads1が動作途中でストップ中）の場合。
• 85行。nth1.reset1()の呼び出し。Nthreads1の動作初期化処理。
• 87〜90で(Reset2)ボタンを押した際のイベント設定。
• 88行。alive2フラグ＝０（Nthreads2が動作途中でストップ中）の場合。
• 89行。nth1.reset2()の呼び出し。Nthreads2の動作初期化処理。
• 91〜94で(Reset3)ボタンを押した際のイベント設定。
• 92行。alive3フラグ＝０（Nthreads3が動作途中でストップ中）の場合。
• 93行。nth1.reset3()の呼び出し。Nthreads3の動作初期化処理。
• 95〜97行で(StartAll)ボタンを押した際のイベント設定。
• 96行でstartAll()の呼び出し。
• 98〜100行で(StopAll)ボタンを押した際のイベント設定。
• 99行でstopAll()の呼び出し。
• 101〜103行で(ResetAll)ボタンを押した際のイベント設定。
• 102行でresetAll()の呼び出し。
• 105行でtrueを返す。
• 107〜123行でstartAll()の動作設定。
• 108〜114行。( alive1 == 0 &alive2 == 0 )、つまりNthreads1とNthreads2が動作停止中の場合。
• 109〜113行。( alive3 == 0 )、つまりNthreads3も動作停止中の場合。
• 110〜112行。Nthreads1,2,3の動作再開。
• 115行。それ以外の場合。
• 116〜118行。Nthreads1,2,3の動作スタート。
• 120〜122行。フラグ立て。動作中を示すためにalive1,2,3 = 1 。
• 124〜131行でstopAll()の動作設定。
• 125〜127行でnth1,2,3のpose()呼び出し。Nthreads1,2,3の動作停止処理。
• 128〜130行。フラグ立て。動作停止中示すためにalive1,2,3 = 0 。
• 132〜140行でresetAll()の動作設定。
• 133〜134行。( alive1 == 0 &alive2 == 0 )で( alive3 == 0 )の場合。つまり、Nthreads1,2,3が動作停止中の場合。
• 135〜137行。nth1,2,3のreset()呼び出し。Nthreads1,2,3の動作初期化処理。
• 142行。スレッド定義の内部クラス。
• 143行。スレッド生成。
• 144行。カウント用の変数。
• 145行。識別用の変数。
• 146〜148行でNthreads1,2,3の取り込み。
• 149〜151行でreset1()の動作設定。
• 150行でcnt1に0をセット。
• 152〜154行でreset2()の動作設定。
• 153行でcnt2に0をセット。
• 155〜157行でreset3()の動作設定。
• 156行でcnt3に0をセット。
• 158〜160行でstart()の動作設定。
• 159行でスレッドスタート。
• 161〜163行でrestart()の動作設定。
• 162行でスレッドにresume()を呼び出す（スレッド再開）。
• 164〜166行でpose()の動作設定。
• 165行でスレッドにsuspend()を呼び出す（スレッド停止）。
• 167〜176行でスレッドの実行処理。
• 168〜175行でwhile文。ループ（動作）し続ける。
• 169〜171行でtry&catch文。
• 170行でスレッドを１００ミリ秒休眠。
• 172〜174行でif文。
• id = 1 。つまりNthreads1なら ++cnt1 。
• id = 2 。つまりNthreads2なら ++cnt2 。
• id = 3 。つまりNthreads3なら ++cnt3 。
• 177〜179行でret1()の動作設定。
• 178行でcnt1を返す。
• 180〜182行でret2()の動作設定。
• 181行でcnt2を返す。
• 183〜185行でret3()の動作設定。
• 184行でcnt3を返す。

• 今回の課題はマルチスレッドなアプレットでした。
• 最初はゲームを探していたのですが、ソースを探すのが難しかったり、見つけたソースが難しすぎたりで断念。
• 結局ゲームではなくこんな感じになりました。
• 例によってギリギリですがとりあえずテスト頑張ります。