專業(yè)課程設(shè)計報告內(nèi)容撰寫參考模板

1、教師對學(xué)生的項目評分進程的同步與互斥一、 課題內(nèi)容和要求1、課題內(nèi)容:在一個班上有S個學(xué)生。每個學(xué)生都要做一個項目，每一個項目由K個老師一起評分?？偣灿蠱個老師。每個老師最多給N個項目評分。其中，S*KD。每一個學(xué)生的項目由K個老師共同來檢查。在T分鐘的時間段內(nèi)，學(xué)生可以在任何時間進入教室(random)，除了在最后的D分鐘內(nèi)。所有的老師一直保持工作狀態(tài)直到他檢查完N個項目或者是T分鐘過去后。T分鐘過去后，所有的老師和同學(xué)都必須離開教室。另外，在T分鐘結(jié)束前的D分鐘內(nèi)(即在最后的D分鐘內(nèi))，如果有任何老師或者是學(xué)生都處在沒有任務(wù)的狀態(tài)下，都必須離開教室，因為已經(jīng)沒有時間讓他完成任務(wù)了(因為一個

2、項目檢查的時間是整整D分鐘)。當(dāng)一個學(xué)生進入教室后，他立即開始找K個沒有任務(wù)的老師(一次找一個老師，假如沒有空閑的老師，則等到有老師為止)，找齊K個老師之后給老師檢查，然后離開教室。剛開始每一個老師都是處于空閑狀態(tài)直到他被學(xué)生找到，被學(xué)生找到后只能等待，直到學(xué)生找齊K個老師(在等待學(xué)生找其他老師的時間里，他是不能接受其他同學(xué)檢查作業(yè)的請求的)，當(dāng)學(xué)生找齊K個老師后，老師們執(zhí)行完檢查任務(wù)，然后重新變成空閑狀態(tài)。每個老師在總共檢查了N個學(xué)生的作業(yè)后，離開教室。2、基本要求：用一個程序來模擬上面描述的作業(yè)檢查過程。每一個學(xué)生和每一個老師應(yīng)該用不同的線程來完成?？梢赃x用C、C+和Java作為開發(fā)語言，

3、但是考慮到專業(yè)課程設(shè)計I的實驗大綱，請盡可能使用Java語言。3、提高要求：(1) 考慮到跨平臺的特性，請盡量使用posix線程標(biāo)準(zhǔn)(采用該標(biāo)準(zhǔn)有額外的加分)；(2) 實現(xiàn)良好的圖形用戶界面；(3) 在程序演示過程中能清晰的展示多個學(xué)生線程和多個老師線程的同步和互斥流程。二、需求和思路分析1、Java線程由于Java具有平臺無關(guān)性（“Write once,run anywhere”）和內(nèi)置對多線程的支持（java.lang包中的Thread類），所以本次課程設(shè)計考慮采用Java語言編寫線程，下面簡單介紹一下可能用到的一些方法。（1）start()線程調(diào)用該方法將啟動線程，使之從新建狀態(tài)進入就緒

4、隊列排隊，一旦輪到它來享用CPU資源時，就可以脫離創(chuàng)建它的主線程開始自己的生命周期了。（2）run()Thread類的run()方法與Runnable接口中的run()方法的功能和作用相同，都用來定義線程對象被調(diào)度之后所執(zhí)行的操作，都是系統(tǒng)自動調(diào)用而用戶程序不得引用的方法。調(diào)用start()方法（從父類繼承的方法）通知JVM，等待JVM將CPU使用權(quán)切換給該線程。當(dāng)JVM將CPU使用權(quán)切換給線程時，如果線程是Thread的子類創(chuàng)建的，該類中的run()方法沒有具體內(nèi)容，程序要在Thread類的子類中重寫run()方法來覆蓋父類的run()方法，run()方法規(guī)定了該線程的具體使命。當(dāng)run()

5、方法執(zhí)行完畢，線程就變成死亡狀態(tài)。在線程沒有結(jié)束run()方法之前，不要再調(diào)用start()方法，否則將發(fā)生IllegalThreadStateException異常。（3）sleep(int millsecond)線程使用CPU資源期間，執(zhí)行了sleep(int millsecond)方法，使當(dāng)前線程進入休眠狀態(tài)。sleep(int millsecond)方法是Thread類中的一個類方法，線程一旦執(zhí)行了sleep(int millsecond)方法，就立刻讓出CPU的使用權(quán)，使當(dāng)前線程處于中斷狀態(tài)。經(jīng)過參數(shù)millsecond指定的毫秒數(shù)之后，該線程就重新進到線程隊列中排隊等待CPU資源，

6、以便從中斷處繼續(xù)執(zhí)行。如果線程在休眠時被打斷，JVM就拋出InterruptedException異常。因此必須在try-catch語句塊中調(diào)用sleep(int millsecond)方法。（4）currentThread()currentThread()方法是Thread類中的類方法，可以用類名調(diào)用，該方法返回當(dāng)前正在使用CPU資源的線程。（5）線程的同步當(dāng)使用多個線程來訪問同一個數(shù)據(jù)時，非常容易出現(xiàn)線程安全問題(比如多個線程都在操作同一數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致),所以我們用同步機制來解決這些問題。實現(xiàn)同步機制有兩個方法：a)同步代碼塊：synchronized(同一個數(shù)據(jù))同一個數(shù)據(jù)：就是N條

7、線程同時訪問一個數(shù)據(jù)。b)同步方法：public synchronized 數(shù)據(jù)返回類型 方法名()使用 synchronized 來修飾某個方法，則該方法稱為同步方法。對于同步方法而言，無需顯示指定同步監(jiān)視器，同步方法的同步監(jiān)視器是 this 也就是調(diào)用該同步方法的對象的本身當(dāng)使用synchronized 來修飾某個共享資源時(分同步代碼塊和同步方法兩種情況）,當(dāng)某個線程獲得共享資源的鎖后就可以執(zhí)行相應(yīng)的代碼段，直到該線程運行完該代碼段后才釋放對該共享資源的鎖，讓其他線程有機會執(zhí)行對該共享資源的修改。當(dāng)某個線程占有某個共享資源的鎖時，如果另外一個線程也想獲得這把鎖運行就需要使用wait()

8、和notify()/notifyAll()方法來進行線程通訊了（6）wait()、notify()、notifyAll()wait()、notify()、notifyAll()都是Object類中的final方法，被所有的類繼承，且不允許重寫。wait()方法導(dǎo)致當(dāng)前線程等待，直到其他線程調(diào)用同步監(jiān)視器的notify()方法或notifyAll()方法來喚醒該線程。notify()方法喚醒在同步監(jiān)視器上等待的單個線程，如果所有線程都在同步監(jiān)視器上等待，則會選擇喚醒其中一個線程，選擇是任意性的，只有當(dāng)前線程放棄對該同步監(jiān)視器的鎖定后，也就是使用wait方法后，才可以執(zhí)行被喚醒的線程。notify

9、All()方法喚醒在同步監(jiān)視器上等待的所有的線程。只用當(dāng)前線程放棄對該同步監(jiān)視器的鎖定后，才可以執(zhí)行被喚醒的線程。（7）創(chuàng)建線程有兩種方法，一是創(chuàng)建Thread子類以繼承Thread類，但Java不支持多繼承，靈活性不夠好。二是用Thread類直接創(chuàng)建線程對象，使用構(gòu)造方法Thread(Runnable target)實現(xiàn)Runnable接口對于使用同一目標(biāo)對象的線程，目標(biāo)對象的成員變量就是這些線程共享的數(shù)據(jù)單元；另外，創(chuàng)建目標(biāo)對象類在必要時還可以是某個特定類的子類。正因此，使用Runnable接口比使用Thread的子類更具有靈活性。所以，本次課程設(shè)計考慮采用實現(xiàn)Runnable接口的方法來

10、創(chuàng)建老師和學(xué)生線程。2、主線程模塊產(chǎn)生學(xué)生進入的隨機時間；全部老師進入教室；學(xué)生進入教室；等待；時間T到達，退出程序；3、學(xué)生線程模塊學(xué)生線程執(zhí)行下面的步驟：選擇一個進入的時間(random()%T) ；進入教室；選擇K個空閑的老師，若找不齊，則等待；找齊后，做D分鐘的檢查；檢查完畢離開教室。4、老師線程模塊老師線程執(zhí)行下面的步驟：在教室中空閑；直到被一個學(xué)生選擇后等待(所有K個老師聚集)；等待結(jié)束項目檢查開始；做D分鐘的項目檢查，返回(1)；N次檢查完畢或者T分鐘時間到，離開教室。5、注意事項：在剩余時間小于D時，一個已創(chuàng)建的學(xué)生線程只能執(zhí)行第(5)步，不能再創(chuàng)建新的學(xué)生線程；在剩余時間小于

11、D時，一個老師進程只能在執(zhí)行(3)(4)步或者直接執(zhí)行第(5)步；對于所有合理的S, M, K, N, T, D數(shù)值(這些數(shù)必須都是正整數(shù)并且滿足條件：S*KD)，程序都能夠運行成功；程序?qū)λ械臅r間安排策略都必須運行成功。例如不管線程的相對速度，例如要把握好sleep的毫秒數(shù)；在每一個線程的生命周期內(nèi)，每一步都要有一個合理的說明信息，來表明這個線程中包括哪個老師，哪個學(xué)生，進行到什么程度了；要特別注意防范死鎖問題的發(fā)生。三、概要設(shè)計仔細分析課題，可以分為以下幾個模塊實現(xiàn)：1、主線程通過人機對話獲得所需要的學(xué)生人數(shù)S，老師人數(shù)M，學(xué)生需要接受檢查的老師數(shù)K，老師最多檢查學(xué)生數(shù)N，總時間 T，學(xué)

12、生接受檢查所需時間D。調(diào)用隨機函數(shù)產(chǎn)生學(xué)生線程產(chǎn)生的時間，接著創(chuàng)建ProjectCheck類實現(xiàn)Runnable接口產(chǎn)生老師線程，等老師線程全部產(chǎn)生，一旦學(xué)生線程產(chǎn)生時間一到立即產(chǎn)生學(xué)生線程，等待時間T到，結(jié)束所有未結(jié)束的學(xué)生和老師線程，退出程序。2、ProjectCheck類（1）成員變量：int S, M, K, N, T, D; /學(xué)生人數(shù)S，老師人數(shù)M，學(xué)生需要接受檢查的老師數(shù)K，老師最多檢查學(xué)生數(shù)N，總時間 T，學(xué)生接受檢查所需時間Dint countCurrentTeacher;/當(dāng)前處于空閑狀態(tài)的老師數(shù)目static long timeStart;/程序開始時間boolean t

13、eacherBusy;/老師當(dāng)前忙閑狀態(tài)int teacherCountOfCheckedProject;/當(dāng)前已經(jīng)檢查過的項目數(shù)目 Thread teacher; /老師線程Thread student; /學(xué)生線程final static int EMPTY = 0; /狀態(tài)“空”，沒人進入或離開教室final static int COMING = 1; /狀態(tài)“進入”，有人正在進入教室final static int LEAVING = 2; /狀態(tài)“離開”，有人正在離開教室int state; /教室當(dāng)前狀態(tài)（2）成員函數(shù)：public static int gettime();/獲

14、取相對于timeStart的當(dāng)前時間，以ms為單位public ProjectCheck(int S, int M, int K, int N, int T, int D, long timeStart); /構(gòu)造函數(shù)，初始化一些成員變量public void run(); /重寫接口中的方法/保證同一時刻只有一人進入或者離開public synchronized void comeLock(); /有人進入“鎖”public synchronized void leaveLock(); /有人離開“鎖”public synchronized void comeUnlock(); /有人進入“

15、解鎖”public synchronized void leaveUnlock(); /有人離開“解鎖”public void startCheck(int id); /在run()方法中調(diào)用此方法，針對不同的老師線程、學(xué)生線程開始檢查（3）老師線程老師線程的流程圖如下圖所示。對老師進入上鎖、解鎖保證同一時刻只有一名老師進入，打印老師進入信息表明老師已進入教室，教室中處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)加1。接著利用while循環(huán)判斷結(jié)束時間T是否到達和老師檢查次數(shù)是否到達N，兩個條件都不滿足則繼續(xù)循環(huán)判斷那兩個條件，老師即處于等待狀態(tài)，否則如果老師檢查學(xué)生的次數(shù)到達N，說明老師已完成規(guī)定的檢查任務(wù)，已經(jīng)離

16、開，如果時間T到達，說明所有線程都要結(jié)束，所以這兩種情況都要跳出循環(huán)，準(zhǔn)備離開。最后對老師離開上鎖、解鎖保證同一時刻只有一名老師離開，打印老師離開信息，教室中處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)減1。老師線程結(jié)束。開始調(diào)用comeLock()方法上鎖教室中空閑老師人數(shù)countCurrentTeacher加1打印老師進入信息調(diào)用comeUnlock()方法解鎖判斷時間T是否到達或N次檢查已完成教室中空閑老師人數(shù)countCurrentTeacher減1打印老師離開信息調(diào)用leaveUnlock()方法解鎖調(diào)用leaveLock()方法上鎖結(jié)束YesNoYesYesNoNo（4）學(xué)生線程判斷當(dāng)前時刻是否大于T

17、-D，若大于則說明剩余時間不夠老師檢查，學(xué)生立即離開即學(xué)生線程結(jié)束，否則對學(xué)生進入上鎖、解鎖保證同一時刻只有一名學(xué)生進入，打印學(xué)生進入信息表明學(xué)生已經(jīng)進入教室。接著在尋找K個老師檢查之前，先利用while循環(huán)判斷目前教室中處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)是否小于K，若小于表明目前該學(xué)生無法找到K個老師為他檢查，則繼續(xù)判斷該條件，學(xué)生即處于等待狀態(tài)，否則立即把教室中處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)減去K，跳出循環(huán)，尋找K個老師檢查。學(xué)生等待過程中，若剩余時間不足D，則學(xué)生立即離開即學(xué)生線程結(jié)束。尋找K個老師通過for循環(huán)K次，每次循環(huán)調(diào)用Random類的nextInt(M)方法尋找老師，利用while循環(huán)判斷老師已

18、檢查次數(shù)是否到達N和老師是否正在檢查別人即狀態(tài)是否處于忙，兩個條件只要有一個被滿足，再調(diào)用Random類的nextInt(M)方法尋找老師，否則就立即修改老師的忙閑狀態(tài)，保存老師序號。找齊K個老師后，開始檢查，調(diào)用Thread類的類方法sleep()阻塞時間D。等檢查完畢，利用K次for循環(huán)，將這K個老師的忙閑狀態(tài)置閑，并把這些老師的檢查次數(shù)加1，教室中處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)加1。最后對學(xué)生離開上鎖、解鎖保證同一時刻只有一名學(xué)生離開，打印學(xué)生離開信息。學(xué)生線程結(jié)束。學(xué)生線程的流程圖如下圖所示。開始判斷時間T-D是否到達調(diào)用comeLock()方法上鎖打印學(xué)生進入信息調(diào)用comeUnlock()

19、方法解鎖判斷空閑老師數(shù)countCurrentTeacher KcountCurrentTeacher=countCurrentTeacher-KiK調(diào)用Random類的nextInt方法隨機找空閑老師判斷該老師狀態(tài)是否處于忙或?qū)⒊蓪W(xué)生次數(shù)已達N將老師忙閑狀態(tài)置忙保存老師序號打印老師開始檢查學(xué)生的信息i+調(diào)用Thread類方法sleep()，堵塞時間DiK取出老師序號將老師的忙閑狀態(tài)置閑老師檢查次數(shù)加1打印老師結(jié)束檢查學(xué)生的信息countCurrentTeacher+i+調(diào)用leaveLock()上鎖打印學(xué)生離開信息調(diào)用leaveUnlock()解鎖結(jié)束打印學(xué)生離開信息YesYesNoNoNo

20、YesYesYesYesNoYesNoNoNo四、詳細設(shè)計源程序代碼如下：創(chuàng)建名為projectCheck的工程文件，創(chuàng)建名為projectCheck.java和Main.java的類文件。projectCheck.java：package com.sand;import java.util.Scanner;import java.util.Random;import java.awt.*;import java.lang.InterruptedException;public class ProjectCheck implements Runnable int S, M, K, N, T,

21、D; /學(xué)生人數(shù)S，老師人數(shù)M，學(xué)生需要接受檢查的老師數(shù)K，老師最多檢查學(xué)生數(shù)N，總時間 T，學(xué)生接受檢查所需時間D int countCurrentTeacher;/當(dāng)前處于空閑狀態(tài)的老師數(shù)目 static long timeStart;/程序開始時間 boolean teacherBusy;/老師當(dāng)前忙閑狀態(tài) int teacherCountOfCheckedProject;/當(dāng)前已經(jīng)檢查過的項目數(shù)目 Thread teacher; /老師線程 Thread student; /學(xué)生線程 final static int EMPTY = 0; /狀態(tài)“空”，沒人進入或離開教室 final

22、static int COMING = 1; /狀態(tài)“進入”，有人正在進入教室 final static int LEAVING = 2; /狀態(tài)“離開”，有人正在離開教室 int state; /教室當(dāng)前狀態(tài) public ProjectCheck(int S, int M, int K, int N, int T, int D, long timeStart) /構(gòu)造函數(shù)，初始化一些成員變量 this.S = S; this.M = M; this.K = K; this.N = N; this.T = T; this.D = D; this.timeStart = timeStart;

23、state = EMPTY; countCurrentTeacher = 0; /初始化當(dāng)前處于空閑狀態(tài)的老師數(shù)目為0 int i; teacherBusy = new booleanM; for (i = 0; i M; i+) teacherBusyi = false; /初始化老師的忙閑狀態(tài)為空閑 teacherCountOfCheckedProject = new intM; for (i = 0; i M; i+) teacherCountOfCheckedProjecti = 0; /初始化老師的檢查次數(shù)為0 teacher = new ThreadM; /創(chuàng)建線程名為teache

24、ri的老師線程 for (i = 0; i M; i+) teacheri = new Thread(this,teacher + i); student = new ThreadS; /創(chuàng)建線程名為studenti的學(xué)生線程 for (i = 0; i S; i+) studenti = new Thread(this,student + i); public static int gettime() /獲取相對于timeStart的當(dāng)前時間，以ms為單位 long timeCurrent; int duration; timeCurrent = System.currentTimeMill

25、is(); duration = (int)(timeCurrent - timeStart); return duration; public void run() /重寫接口中的方法 int i; int max; while(true) for (i = 0; i M; i+) if (Thread.currentThread().getName().equals(teacher + i) startCheck(i); return ; for (i = 0; i S; i+) if (Thread.currentThread().getName().equals(student + i

26、) startCheck(i); return ; /保證同一時刻只有一人進入或者離開 public synchronized void comeLock() /有人進入“鎖” if(state = EMPTY) state = COMING; else if(state = COMING) else if(state = LEAVING) try wait(); catch(InterruptedException e) state = COMING; public synchronized void leaveLock() /有人離開“鎖” if(state = EMPTY) state

27、= LEAVING; else if(state = LEAVING) else if(state = COMING) try wait(); catch(InterruptedException e) state = LEAVING; public synchronized void comeUnlock() /有人進入“解鎖” state = EMPTY; notify(); public synchronized void leaveUnlock() /有人離開“解鎖” state = EMPTY; notify(); public void startCheck(int id) /針對

28、不同的老師線程、學(xué)生線程開始檢查 if (Thread.currentThread().getName().equals(teacher + id)/老師線程所要完成的操作 comeLock(); /使同一時刻只有一人進入或離開教室 countCurrentTeacher+; /教室中空閑老師人數(shù)加1 System.out.println(gettime() + ms:+Thread.currentThread().getName() + enters classroom); /打印老師進入信息 comeUnlock(); /判斷當(dāng)前時間是否小于T并且老師檢查次數(shù)是否小于N，若兩者都滿足，則繼

29、續(xù)等待，否則跳出循環(huán)。 while (teacherCountOfCheckedProjectid N & (int)(gettime() T - D) /剩余時間是否小于D leaveLock(); /是，則學(xué)生離開 System.out.println(gettime() + ms:+ Thread.currentThread().getName() + does not need to enter classroom (time is not enough);/打印學(xué)生離開信息，時間不夠 leaveUnlock(); return ; /結(jié)束學(xué)生線程 else comeLock(); /

30、不是，學(xué)生進入教室 System.out.println(gettime() + ms:+ Thread.currentThread().getName() + enters classroom);/打印學(xué)生進入信息 comeUnlock(); synchronized(this) while (countCurrentTeacher T - D) /等待過程中，若剩余時間小于D，則結(jié)束等待，退出教室 comeLock(); System.out.println(gettime() + ms:+ Thread.currentThread().getName() + exits classroo

31、m (time is not enough); comeUnlock(); return ; /目前教室中能找齊K個空閑的老師，立即將處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)減去K，防止死鎖 countCurrentTeacher = countCurrentTeacher - K; int studentCheckingQueue;/記錄檢查id號學(xué)生的老師號 studentCheckingQueue = new intK; int studentIndexOfNextTeacher;/記錄待查找老師坐標(biāo) studentIndexOfNextTeacher = 0; Random random=new Ran

32、dom(); for (int i = 0; i = N表明老師已完成任務(wù)，已離開,teacherBusystudentIndexOfNextTeacher表明老師正在忙，為別人檢查,繼續(xù)尋找 while ( teacherBusystudentIndexOfNextTeacher | teacherCountOfCheckedProjectstudentIndexOfNextTeacher = N) studentIndexOfNextTeacher = random.nextInt(M); teacherBusystudentIndexOfNextTeacher = true; /找到老師

33、，修改其忙閑狀態(tài) studentCheckingQueuei = studentIndexOfNextTeacher;/保存老師序號 System.out.println(gettime()+ms:teacher+studentIndexOfNextTeacher+ grabbed by student+id+ (job+teacherCountOfCheckedProjectstudentIndexOfNextTeacher+); System.out.println(gettime() + ms:+ Thread.currentThread().getName() + starts che

34、ck); try /檢查學(xué)生 Thread.sleep(D); catch (InterruptedException e) for (int i = 0; i K; i+) /檢查完畢，釋放老師 /以下兩句執(zhí)行順序問題，若先+可能出現(xiàn)老師還沒打印輸出finished with student的消息，而已經(jīng)grabbed by student System.out.println(gettime() + ms:teacher + studentCheckingQueuei + finished with student + id + (job + teacherCountOfCheckedPr

35、ojectstudentCheckingQueuei +); teacherBusystudentCheckingQueuei = false; /將老師忙閑狀態(tài)置閑 teacherCountOfCheckedProjectstudentCheckingQueuei +; /老師檢查次數(shù)加1 countCurrentTeacher +; /教室中處于空閑狀態(tài)的老師人數(shù)加1 leaveLock(); /學(xué)生離開教室System.out.println(gettime() + ms:+ Thread.currentThread().getName() + ends check); System.o

36、ut.println(gettime() + ms:+ Thread.currentThread().getName() + exits classroom (finished); leaveUnlock(); Main.java:package com.sand;import java.util.Random;import java.util.Scanner;import java.lang.Thread;public class Main public static void main(String args) Scanner scan = new Scanner(System.in);

37、/獲取S、M、K、N、T、D的值 int S,M,K,N,T,D; System.out.println(please input students number (S):); S=scan.nextInt(); System.out.println(please input teachers number (M):); M=scan.nextInt(); System.out.println(please input required teachers number by every student(K):); K=scan.nextInt(); System.out.println(ple

38、ase input checked projects number at most (N):); N=scan.nextInt(); System.out.println(please input total time (T):); T=scan.nextInt(); System.out.println(please input checked time (D):); D=scan.nextInt(); System.out.println(S=+S+,M=+M+,K=+K+,N=+N+,T=+T+ms,D=+D+ms); Random random=new Random(); int en

39、terTime=new intS; /enterTime數(shù)組保存學(xué)生進入的隨機時間 System.out.println(students enter time:); for(int i=0;iS;i+) enterTimei = random.nextInt(T - D);/產(chǎn)生隨機進入的時間，保存于enterTime數(shù)組中 System.out.print(enterTimei+ms ); System.out.println(); int p; for(int i=0;iS;i+) /將時間從小到大排列，以便學(xué)生依次進入 for(int j=i+1;jS;j+) if(enterTime

40、jenterTimei)p=enterTimej;enterTimej=enterTimei;enterTimei=p; long timeStart; timeStart=System.currentTimeMillis(); ProjectCheck projectCheck; projectCheck=new ProjectCheck(S,M,K,N,T,D,timeStart); for(int i=0;iM;i+) /啟動老師線程 projectCheck.teacheri.start(); for(int i=0;iS;i+) /根據(jù)enterTime數(shù)組依次啟動所有學(xué)生線程 wh

41、ile(projectCheck.gettime()enterTimei); projectCheck.studenti.start(); while(projectCheck.gettime()=T); /等待時間T到達 五、測試數(shù)據(jù)及其結(jié)果分析在NetBeans 6.9.1中打開工程文件，生成主項目，運行主項目。根據(jù)提示輸入學(xué)生人數(shù)S，老師人數(shù)M，學(xué)生需要接受檢查的老師數(shù)K，老師最多檢查學(xué)生數(shù)N，總時間 T，學(xué)生接受檢查所需時間D。具體運行情況如下圖所示：5ms開始，3個老師陸續(xù)進入教室：747ms，學(xué)生0進入教室，找到老師0、1，開始檢查：1165ms，老師0、1檢查完學(xué)生0，學(xué)生0離開

42、教室：1385ms，學(xué)生1進入教室，找到老師0、2，開始檢查：8350ms，學(xué)生2進入教室，找不齊2個空閑的老師，故等待：1799ms，老師0、2檢查完學(xué)生1：1830ms，學(xué)生2找到老師0、2，開始檢查：1839ms，學(xué)生1離開教室：1987ms，學(xué)生3進入教室，找不齊2個空閑的老師，故等待：2257ms，老師0、2檢查完學(xué)生2：2281ms，學(xué)生3找到老師0、1，開始檢查：2298ms，學(xué)生2離開教室：2573ms，學(xué)生4進入教室，找不齊2個空閑的老師，故等待： 2601ms，因為剩余時間不夠檢查，故學(xué)生4離開教室：2709ms，老師0、1檢查完學(xué)生3：2709ms，老師0因為檢查次數(shù)已滿

43、，離開教室：2710ms，學(xué)生3離開教室：3000ms，總時間到達，老師1、2離開教室：六、調(diào)試過程中的問題1、在主函數(shù)的調(diào)試中發(fā)現(xiàn)隨機產(chǎn)生學(xué)生線程的時間有點問題，由于學(xué)生線程是依次產(chǎn)生的，如果學(xué)生線程開始的隨機時間小于當(dāng)前時刻，那么會導(dǎo)致學(xué)生線程根本沒有開始，以致于把后面的學(xué)生線程都堵塞了。所以在這里通過對產(chǎn)生的隨機時間從小到大排列，這樣就可以避免這種問題。2、老師進入教室存在同步問題。如果兩個老師同時進入教室，那么教室中空閑得老師人數(shù)會同時加1而不是加2，這樣就有可能發(fā)生同步問題。經(jīng)過仔細分析，可以通過synchronized關(guān)鍵字來定義同步方法，并使用wait()、notify()方法定

44、義進入鎖和離開鎖來解決同步問題。調(diào)用自定義的comeLock()方法對老師進入教室上鎖，一旦上鎖，別的老師就不可能進入教室，而是處于等待中，直至調(diào)用自定義的comeUnlock()方法解鎖方能進入，這樣就解決了老師與老師之間的同步問題。3、在學(xué)生線程中最大的問題是死鎖的發(fā)生。如果兩個學(xué)生先后進入教室，分別取尋找K個老師，而此時教室中空閑的老師已不足2*K，兩人都無法滿足，相互占有對方所需要的資源而陷入僵局，這樣就會有可能產(chǎn)生死鎖。經(jīng)過思考，可以通過循環(huán)判斷目前教室中空閑的老師人數(shù)是否小于K，若小于，說明學(xué)生進入教室后無法找齊K個老師，則繼續(xù)判斷這個條件，直至目前教室中空閑的老師人數(shù)大于等于K，

45、則說明學(xué)生進入教室后能找齊K個老師，立即將目前教室中空閑的老師人數(shù)減去K，相當(dāng)于提前占用K個老師，這樣下一個進來的學(xué)生就會根據(jù)前一個學(xué)生已經(jīng)占用了K個老師的情況進行判斷，這樣就有效的防止了死鎖的發(fā)生。4、剛開始時，我是把存儲檢查某學(xué)生的M個老師序號的studentCheckingQueue數(shù)組聲明為projectCheck.java中的共享變量，結(jié)果在運行時某些情況下會發(fā)生錯誤。例如在student0找到teacher0、teacher1檢查項目期間，又發(fā)生student1找到teacher2、teacher3檢查項目，那么studentCheckingQueue數(shù)組最初存儲的0,1就會被后來的2,3覆蓋，從而導(dǎo)致錯誤。所以要在student線程中聲明studentCheckingQueue數(shù)組變量，以便每一個student線程都有自己的一段空間存儲老師序號。七、專業(yè)課程設(shè)計總結(jié)初學(xué)Java語言時，只是簡單的了解了它的一些基本概念，例如類與對象、繼承與多態(tài)、平臺無關(guān)性