UGC NET CS 2016年8月 - III | 问题9

本题测试对多线程编程的理解和应用。在解决问题之前，让我们了解一下多线程编程。

多线程编程是一种常见的并发编程技术，允许多个线程同时运行，从而提高应用程序的效率和性能。多线程编程需要掌握以下概念：

1. 线程：线程是一个单独的执行路径，可以同时执行多个线程。

2. 同步：同步是多个线程之间的一种协调机制，它确保多个线程之间按照一定的顺序执行，防止数据竞争和死锁。

3. 异步：异步是指多个线程之间相互独立，不需要任何协调机制，可以同时执行。

现在让我们看一下问题：

问题9

使用Java编写一个多线程程序，其中包括一个主线程和5个子线程。主线程将5个子线程分别启动，并等待它们结束后才退出。每个子线程执行以下操作：

1. 打印出线程的名称。

2. 暂停3秒钟。

3. 以随机选择的方式随机生成一个1到100之间的整数。

4. 打印出随机生成的整数。

然后子线程结束。

请编写Java程序，实现以上要求。

// 导入必要的库
import java.util.Random;

public class MultiThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread[] threads = new Thread[5];
        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
            threads[i] = new Thread(new TestThread());
            threads[i].start();
        }
        for (Thread thread : threads) {
            try {
                thread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("主线程结束");
    }
}

class TestThread implements Runnable {
    private Random random = new Random();

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        int randomInt = random.nextInt(100) + 1;
        System.out.println(randomInt);
    }
}

以上是根据问题要求编写的程序，其中MultiThreadDemo类是主程序入口，TestThread类是子线程的实现。我们使用了Java的Thread类来创建并启动子线程，使用了Runnable接口来实现子线程的业务逻辑。在主程序中，我们先创建5个子线程并将它们启动，然后等待它们结束后才退出。在子线程中，我们首先输出线程的名称，然后暂停3秒钟，接着生成一个1到100之间的随机整数，并输出它。由于在多线程环境下需要注意同步问题，本程序中并没有对数据进行竞争，因此没有使用同步机制。如果在实际开发中需要对共享数据进行访问，我们需要使用Java中的锁机制来确保同步，防止数据竞争和死锁。

本程序中使用了Random类来生成随机数，该类可以用于生成随机的整数、浮点数、布尔值等。由于本程序中需要生成的是1到100之间的随机整数，因此我们在生成时加上了一个偏移量1。如果你需要生成更加复杂的随机数，可以参考Java中的Random类文档进行了解和使用。

总之，多线程编程是一项重要的技能，它可以大幅提升应用程序的效率和性能。希望本文所介绍的内容对你有所帮助，祝你在多线程编程的路上越走越远！