(21)多线程实例应用:双色球(6红+1蓝)

    

一、需求

    1.双色球: 投注号码由6个红色球号码和1个蓝色球号码组成。
    
    2.红色球号码从01--33中选择,红色球不能重复。
    
    3.蓝色球号码从01--16中选择。
        
    4.最终结果7个号码：6+1；即33选6(红)+ 16选1(蓝)
        
    5.产品: 
        能用；用户放心使用;
        原则：靠运气，不能有暗箱操作，号码开奖的随机性。
        
    6.做法思路：
        （1）从左往右---有序变化
        （2）从右往左---有序变化
        （3）同一时刻，球号码都变化~~
        （4）可以做到让所有的球都变化，且都是相互独立的变化，随机性（推荐）

二、程序

    1、界面:6个红球label显示LblRedNum1-LblRedNum6，一个蓝球LblBlue。
        两个Button,BtnStart与BtnStop。一个listBox1.

        
    2、代码：

        private string[] redNums = Enumerable.Range(1, 33).Select(i => i.ToString("00")).ToArray();private string[] blueNums = Enumerable.Range(1, 16).Select(i => i.ToString("00")).ToArray();private object lockObj = new object();private List<Task> tasks = new List<Task>();private CancellationTokenSource cts;private async void BtnStart_Click(object sender, EventArgs e){BtnStart.Enabled = false;BtnStop.Enabled = true;cts = new CancellationTokenSource();CancellationToken ct = cts.Token;//初始化，置00foreach (Label lbl in Controls.OfType<Label>().Where(b => b.Name.Contains("Red"))){ lbl.Text = "00"; }//开7个线程foreach (Label lbl in Controls.OfType<Label>()){if (lbl.Name.Contains("Blue")){tasks.Add(Task.Run(async () =>//蓝球显示{while (!ct.IsCancellationRequested){await Task.Delay(200);string strBlue = blueNums[GetRandom(0, 16)];lbl.Invoke(new Action(() =>{lbl.Text = strBlue;}));}}));}else{tasks.Add(Task.Run(async () =>//红球显示{while (!ct.IsCancellationRequested){await Task.Delay(200);int idx = GetRandom(0, 33);string strRed = redNums[idx];lock (lockObj){List<string> list = GetCurNumList();if (!list.Contains(strRed)){lbl.Invoke(new Action(() => { lbl.Text = strRed; }));redNums[idx] = strRed;}}}}));}}await Task.Run(() =>//任务取消时显示{Task.WaitAll(tasks.ToArray());Invoke(new Action(() =>{List<string> list = new List<string>();foreach (Label lbl in this.Controls.OfType<Label>().Where(b => b.Name.Contains("Red"))){list.Add(lbl.Text);}list.Sort();list.Add(LblBlue.Text);listBox1.Items.Add(string.Join(",", list.ToArray()));}));});}private List<string> GetCurNumList()//返回当前红球列表{List<string> list = new List<string>();foreach (Label lbl in this.Controls.OfType<Label>().Where(b => b.Name.Contains("Red"))){ Invoke(new Action(() => { list.Add(lbl.Text); })); }return list;}private int GetRandom(int min, int max)//产生强随机数{byte[] bytes = new byte[4];using (var rng = RandomNumberGenerator.Create()){ rng.GetBytes(bytes); }int seed = BitConverter.ToInt32(bytes, 0);return new Random(seed).Next(min, max);}private void BtnStop_Click(object sender, EventArgs e){cts.Cancel();BtnStart.Enabled = true;BtnStop.Enabled = false;}private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){ BtnStop.Enabled = false; }

三、细节

    1、创建两个数组，根据随机产生的索引，从而得到随机的数。
        比如，随机产生索引3，那么对于红球redNum[3]就是随机的产生的数
        
        随机数用强随机数。根据自定义返回对应的字节。因为需要种子seed是int，所以需要4个字节即可，然后用BitConvert静态函数转换得取seed，从而产生较为真实的随机数。
        
    2、蓝球用一个线程，红球用6个线程同时运行。
        蓝球，不用管。
        红球来自01-33不能重复，因此每次都得从6个红球中比较是否有相同的，相同则再次重新产生，直到得到6个不同的数为止。
        6个线程一样这样操作，但容易竞争，比如都比较出与当前6个label数字不一样的，但这两个线程都产生的是相同的数字，比如是5，那么最后就会有重复的情况，为此设置互斥锁，产生数字时只准一个线程进去，改变当前label列表后，再退出，第二个线程再进去比较，得出不同后更新列表，再退出，如此循环，可使当前label的数字一直不同。
        
    3、结果显示。
        为了防止死锁，开一个子线程来等待前面7个线程的结束，并使用await防止假死。
        
        另外，对6个红球排序后，把蓝球放在最末，加入listbox1显示。（不能全部排序，红蓝是两部分）