Java課程設(shè)計(jì)畫(huà)隨機(jī)圓

滁州學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：畫(huà)隨機(jī)圓系別：計(jì)算機(jī)信息與工程學(xué)院專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)組別：第五小組起止日期:2023年12月20日~2023年指導(dǎo)教師:馬駿高超計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院二○一一年制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)題目畫(huà)隨機(jī)圓組長(zhǎng)張俠學(xué)號(hào)2023220239班級(jí)11計(jì)專1班系別計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)組員余靜盛榮春汪道明張娟指導(dǎo)教師馬駿高超課程設(shè)計(jì)目的進(jìn)一步加深對(duì)Java語(yǔ)言的理解和掌握提供一個(gè)獨(dú)立實(shí)踐的時(shí)機(jī)培養(yǎng)我們?cè)诠こ涕_(kāi)發(fā)中的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐編程能力課程設(shè)計(jì)所需環(huán)境JCreatorproJdk1.6工具包課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求功能要求：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)具體要求：自動(dòng)出現(xiàn)由小到大變換的圓，位置與顏色隨機(jī)，變到150直徑時(shí)擦除，重新再出現(xiàn)圓；變換速度由HTML文件傳入的參數(shù)控制〔控制sleep時(shí)間〕界面要求：用JavaApplet實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度方案序號(hào)起止日期工作內(nèi)容分工情況012011-收集資料組員共同完成022011-編寫(xiě)代碼組員共同完成032011-修改補(bǔ)充代碼組員共同完成042012-編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告組員共同完成052012-設(shè)計(jì)報(bào)告的完成組員共同完成教研室審核意見(jiàn)：教研室主任簽字：年月日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一．引言1二．使用工具說(shuō)明12.1.總體目標(biāo)12.2.Applet的工作原理12.3.Applet的工作原理圖如圖2-112.4.多線程機(jī)制22.5.多線程的優(yōu)勢(shì)2三．分析與設(shè)計(jì)33.1.題目及使用環(huán)境33.2.功能概述33.3.要實(shí)現(xiàn)的功能33.4.實(shí)現(xiàn)方式33.5.需用到的類和方法3四．代碼實(shí)現(xiàn)4五．調(diào)試與操作說(shuō)明6六．課程設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)6七．致謝6八．參考文獻(xiàn)6一．引言Applet是基于HTML的小程序。瀏覽器將其暫時(shí)下載到用戶的硬盤(pán)上，并在Web頁(yè)翻開(kāi)時(shí)在本地運(yùn)行。一般的Applet只能通過(guò)appletviewer或者瀏覽器來(lái)運(yùn)行，Java程序通過(guò)繼承Applet類也可以嵌入網(wǎng)頁(yè)運(yùn)行。在JavaApplet中，可以實(shí)現(xiàn)圖形繪制，字體和顏色控制，動(dòng)畫(huà)和聲音的插入，人機(jī)交互及網(wǎng)絡(luò)交流等功能。Applet還提供了名為抽象窗口工具箱〔AbstractWindowToolkit，AWT〕的窗口環(huán)境開(kāi)發(fā)工具。AWT利用用戶計(jì)算機(jī)的GUI元素，可以建立標(biāo)準(zhǔn)的圖形用戶界面，如窗口、按鈕、滾動(dòng)條等等。目前，在網(wǎng)絡(luò)上有非常多的Applet范例來(lái)生動(dòng)地展現(xiàn)這些功能。多線程的目的是為了最大限度的利用CPU資源，以前所編寫(xiě)的程序，每個(gè)程序都有一個(gè)入口、一個(gè)出口以及一個(gè)順序執(zhí)行的序列，在程序執(zhí)行過(guò)程中的任何指定時(shí)刻，都只有一個(gè)單獨(dú)的執(zhí)行點(diǎn)。事實(shí)上，在單個(gè)程序內(nèi)部是可以在同一時(shí)刻進(jìn)行多種運(yùn)算的，這就是所謂的多線程。一個(gè)單獨(dú)的線程和順序程序相似，從概念上說(shuō)，一個(gè)線程是一個(gè)程序內(nèi)部的一個(gè)順序控制流。線程并不是程序，它自己本身并不能運(yùn)行，必須在程序中運(yùn)行。在一個(gè)程序中可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)線程，這些線程同時(shí)運(yùn)行，完成不同的功能。二．使用工具說(shuō)明2.1.總體目標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)出現(xiàn)由小到大變換的圓，位置與顏色隨機(jī)，變到150直徑時(shí)擦除，重新再出現(xiàn)圓；變換速度由HTML文件傳入的參數(shù)控制。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)功能。2.2.Applet的工作原理含有Applet的網(wǎng)頁(yè)的HTML文件代碼中部帶有<applet>和</applet>這樣一對(duì)標(biāo)記，當(dāng)支持Java的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器遇到這對(duì)標(biāo)記時(shí)，就將下載相應(yīng)的小應(yīng)用程序代碼并在本地計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該Applet。JavaApplet是用Java語(yǔ)言編寫(xiě)的一些小應(yīng)用程序，這些程序是直接嵌入到頁(yè)面中，由支持Java的瀏覽器(IE或遨游)解釋執(zhí)行能夠產(chǎn)生特殊效果的程序。它可以大大提高Web頁(yè)面的交互能力和動(dòng)態(tài)執(zhí)行能力。包含Applet的網(wǎng)頁(yè)被稱為Java-powered頁(yè)，可以稱其為Java支持的網(wǎng)頁(yè)。當(dāng)用戶訪問(wèn)這樣的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，Applet被下載到用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，但前提是用戶使用的是支持Java的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。由于Applet是在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的，所以它的執(zhí)行速度不受網(wǎng)絡(luò)帶寬或者M(jìn)odem存取速度的限制，用戶可以更好地欣賞網(wǎng)頁(yè)上Applet產(chǎn)生的多媒體效果。含有。

一個(gè)HTML文件增加Applet有關(guān)的內(nèi)容只是使網(wǎng)頁(yè)更加富有生氣，如添加聲音、動(dòng)畫(huà)等這些吸引人的特征，它并不會(huì)改變HTML文件中與Applet無(wú)關(guān)的元素。2.3.Applet的工作原理圖如圖2-1圖2-1Applet的工作原理2.4.多線程機(jī)制在Java中，多線程的實(shí)現(xiàn)有兩種方式：擴(kuò)展類實(shí)現(xiàn)接口每個(gè)線程都有一個(gè)優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)線程的執(zhí)行優(yōu)先于低優(yōu)先級(jí)線程。每個(gè)線程都可以或不可以標(biāo)記為一個(gè)守護(hù)程序。當(dāng)某個(gè)線程中運(yùn)行的代碼創(chuàng)立一個(gè)新Thread對(duì)象時(shí)，該新線程的初始優(yōu)先級(jí)被設(shè)定為創(chuàng)立線程的優(yōu)先級(jí)，并且當(dāng)且僅當(dāng)創(chuàng)立線程是守護(hù)線程時(shí)，新線程才是守護(hù)程序。當(dāng)Java虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通常都會(huì)有單個(gè)非守護(hù)線程〔它通常會(huì)調(diào)用某個(gè)指定類的main方法〕。Java虛擬時(shí)機(jī)繼續(xù)執(zhí)行線程，直到以下任意一個(gè)情況出現(xiàn)時(shí)為止：因此，不管是擴(kuò)展Thread類還是實(shí)現(xiàn)Runnable接口來(lái)實(shí)現(xiàn)多線程，最終還是通過(guò)Thread的對(duì)象的API來(lái)控制線程的如圖2-1，熟悉Thread類的API是進(jìn)行多線程編程的根底。新建狀態(tài)〔New〕：新創(chuàng)立了一個(gè)線程對(duì)象。就緒狀態(tài)〔Runnable〕：線程對(duì)象創(chuàng)立后，其他線程調(diào)用了該對(duì)象的start()方法。該狀態(tài)的線程位于可運(yùn)行線程池中，變得可運(yùn)行，等待獲取CPU的使用權(quán)。注意：start()方法的調(diào)用后并不是立即執(zhí)行多線程代碼，而是使得該線程變?yōu)榭蛇\(yùn)行態(tài)〔Runnable〕什么時(shí)候運(yùn)行是由操作系統(tǒng)決定的。從程序運(yùn)行的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，多線程程序是亂序執(zhí)行。因此，只有亂序執(zhí)行的代碼才有必要設(shè)計(jì)為多線程。Thread.sleep()方法調(diào)用目的是不讓當(dāng)前線程單獨(dú)霸占該進(jìn)程所獲取的CPU資源，以留出一定時(shí)間給其他線程執(zhí)行的時(shí)機(jī)。實(shí)際上所有的多線程代碼執(zhí)行順序都是不確定的，每次執(zhí)行的結(jié)果都是隨機(jī)的。圖2-1線程的狀態(tài)與周期2.5.多線程的優(yōu)勢(shì)=1\*GB2⑴減輕編寫(xiě)交互頻繁、涉及面多的程序的困難，如監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)端口。=2\*GB2⑵程序的吞吐量會(huì)得到改善，同時(shí)可以監(jiān)聽(tīng)多種設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)端口、串口、并口以及其他外設(shè)。=3\*GB2⑶有多個(gè)處理器的系統(tǒng)，可以并發(fā)運(yùn)行不同的線程，否那么，任何時(shí)刻只有一個(gè)線程在運(yùn)行。Thread類本身只是線程的虛擬CPU，線程所執(zhí)行的代碼〔或者說(shuō)線程所要完成的功能〕是通過(guò)方法run()包含在一個(gè)特定的對(duì)象中來(lái)完成的，方法run()稱為線程體。實(shí)現(xiàn)線程體的特定對(duì)象是在初始化線程時(shí)傳遞給線程的。在一個(gè)線程被建立并初始化以后，Java的運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用run()方法，正是通過(guò)run()方法才使得建立線程的目的得以實(shí)現(xiàn)。=4\*GB2⑷線程睡眠：Thread.sleep(longmillis)方法，使線程轉(zhuǎn)到阻塞狀態(tài)。millis參數(shù)設(shè)定睡眠的時(shí)間，以毫秒為單位。當(dāng)睡眠結(jié)束后，就轉(zhuǎn)為就緒Runnable狀態(tài)。sleep()平臺(tái)移植性好。三．分析與設(shè)計(jì)3.1.題目及使用環(huán)境課程設(shè)計(jì)題目：畫(huà)隨機(jī)圓開(kāi)發(fā)環(huán)境：JCreatorproJdk1.6工具包編程語(yǔ)言：JavaHtml界面要求：用JavaApplet實(shí)現(xiàn)運(yùn)行環(huán)境：Windows操作系統(tǒng)3.2.功能概述運(yùn)行瀏覽器之后，會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)由小到大變換的圓，圓的位置與顏色隨機(jī)，大小變到150直徑時(shí)擦除，重新再出現(xiàn)圓，圓變換速度通過(guò)HTML文件傳入的參數(shù)控制，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)3.3.要實(shí)現(xiàn)的功能=1\*GB2⑴此程序?yàn)閷?shí)現(xiàn)這些功能模塊，必須首先定義畫(huà)圖的對(duì)象，對(duì)所要畫(huà)的圓的顏色及其位置進(jìn)行設(shè)置。=2\*GB2⑵此程序?yàn)閷?shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)功能，必會(huì)使用到Therad線程機(jī)制。因此會(huì)用到實(shí)現(xiàn)接口Runable中的run()方法，及通過(guò)調(diào)用sleep()來(lái)顯示圓的變化速度。=3\*GB2⑶此程序中，必須用到的包如下：java.applet.Applet;java.awt.Color;java.awt.Graphics;java.util.*;3.4.實(shí)現(xiàn)方式在Circ.java中首先調(diào)用init〔〕方法對(duì)線程和畫(huà)圖進(jìn)行初始化并各自創(chuàng)立一個(gè)對(duì)象。Circ類通過(guò)實(shí)現(xiàn)Runnable接口，使得該類有了多線程類的特征run〔〕方法是多線程程序的一個(gè)約定。所有的多線程代碼都在run方法里面。Thread類實(shí)際上也是實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的類。在啟動(dòng)的多線程的時(shí)候，需要先通過(guò)Thread類的構(gòu)造方法Thread(Runnabletarget)構(gòu)造出對(duì)象，然后調(diào)用Thread對(duì)象的start()方法來(lái)運(yùn)行多線程代碼。實(shí)際上所有的多線程代碼都是通過(guò)運(yùn)行Thread的start()方法來(lái)運(yùn)行的。3.5.需用到的類和方法classCirc此類用于定義一個(gè)線程和Graphics對(duì)象，并且使用init()方法將他們分別初使化，以方便在下面的程序中使用它們。run()方法此方法用于實(shí)現(xiàn)這個(gè)程序的大局部功能，在這個(gè)方法中定義一些根本變量以及畫(huà)一個(gè)填充圓，還對(duì)圓的半徑進(jìn)行了設(shè)置，當(dāng)線程啟動(dòng)后，java類的run()方法就開(kāi)始執(zhí)行init()方法此方法對(duì)線程和Graphics對(duì)象進(jìn)行初始化以及啟動(dòng)線程paint()方法此方法實(shí)現(xiàn)的是將所畫(huà)的圓顯示在applet窗口的面板上四．代碼實(shí)現(xiàn)Circ.javaimportjava.applet.Applet;importjava.awt.Color;importjava.awt.Graphics;importjava.util.*;importjavax.swing.JFrame;publicclassCircextendsAppletimplementsRunnable{Threadcircle=null;//聲明一個(gè)線程對(duì)象Graphicsg;//聲明一個(gè)Graphics對(duì)象publicvoidinit(){//applet初始化circle=newThread(this);g=getGraphics();circle.start();//啟動(dòng)線程}publicvoidrun(){//實(shí)現(xiàn)接口Runnable接口中的run()方法 inti=1,t,m,n,R,G,B; Randomr1=newRandom(); while(true){if(i<=75){m=(int)(Math.random()*700);//定義一個(gè)在700之內(nèi)的下標(biāo) n=(int)(Math.random()*700); R=r1.nextInt(255);//定義R值的參數(shù)G=r1.nextInt(255);//定義G值的參數(shù) B=r1.nextInt(255);//定義B值的參數(shù) newColor(R,G,B); g.drawOval(m,n,i,i);//畫(huà)圓的邊框 g.fillOval(m,n,i,i);//填充圓g.setColor(newColor(R,G,B));//重新設(shè)置畫(huà)筆的顏色i=i+10;}elsei=0;try{t=Integer.parseInt(getParameter("s"));//獲得從HTML中傳遞的sleep參數(shù)circle.sleep(t);}catch(InterruptedExceptione){System.out.print(e.getMessage());//輸出異常}repaint();//重畫(huà)}} publicvoidpaint(Graphicsg) { } publicstaticvoidmain(String[]args){ Circc=newCirc(); }}Circle.html<appletCode="Circ.class"height="700"width="700"><paramname=svalue="1000">//sleep參數(shù)值的傳遞</applet>運(yùn)行結(jié)果顯示如圖4-1,4-2,4-3所示圖4-1隨機(jī)產(chǎn)生的圓1位置，顏色隨機(jī)圖4-2隨機(jī)產(chǎn)生的圓2位置，顏色隨機(jī)圖4-3隨機(jī)產(chǎn)生的圓3位置，顏色隨機(jī)五．調(diào)試與操作說(shuō)明這個(gè)小程序操作簡(jiǎn)單、通俗易懂，是一個(gè)Applet程序，把它嵌入在Html文件中并依賴瀏覽器來(lái)運(yùn)行，把a(bǔ)pplet程序編譯好，然后運(yùn)行Html文件即可。html文件和applet的字節(jié)碼文件需放在同一目錄下。六．課程設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)此次課程設(shè)計(jì)采用applet和線程的處理機(jī)制，畫(huà)一個(gè)隨機(jī)圓，產(chǎn)生一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)的過(guò)程中不可防止地遇到一些代碼運(yùn)行錯(cuò)誤的問(wèn)題，深深感到代碼的嚴(yán)謹(jǐn)是多么的重要，在