201521123018 《Java程序设计》第11周学习总结

1. 本章学习总结

你对于本章知识的学习总结

2. 书面作业

一、互斥访问与同步访问

完成题集4-4(互斥访问)与4-5(同步访问)

1.1 除了使用synchronized修饰方法实现互斥同步访问，还有什么办法实现互斥同步访问（请出现相关代码）？

可以用lock，在一个线程访问该对象时，即锁住，则该对象对其他线程是不可访问的，直到unlock()方法被执行。

示例如下：

ReentrantLock Lock=new ReentrantLock();

void deposit(int money){
    lock.lock();
    this.balance +=money;
    lock.unlock();
}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步代码块可以在"synchronized(){}"的"()"中加入需要同步的对象，"{}"中编写执行代码，则该对象在处于被访问状态下对其他线程不可访问；

同步方法则是在定义方法时在命名前添加synchronized，则则该方法在处于被访问状态下对其他线程不可访问；

即同步代码块是可以随意设定范围的，而同步方法是针对方法而言的。

1.3 实现互斥访问的原理是什么？请使用对象锁概念并结合相应的代码块进行说明。当程序执行synchronized同步代码块或者同步方法时，线程的状态是怎么变化的？

锁是Object类的，每个对象都被赋予了一个锁，同步方法或同步代码块在执行时会对面对的对象的锁进行操作，使该锁在这个对象被使用时处于lock状态，使用结束后unlock；

对于被阻止的线程来说，将操作对象的锁被lock时，虚拟器会将该线程放入lock pool中等待解锁后再执行该对象。

1.4 Java多线程中使用什么关键字实现线程之间的通信，进而实现线程的协同工作？为什么同步访问一般都要放到synchronized方法或者代码块中？

• 关键词有wait、notify和notifyAll；
  
  wait:令线程处于等待状态，加入lock pool；
  
  notify:从lock pool中恢复一个线程；
  
  notifyAll:将lock pool中的线程都恢复。

• 因为保证访问的有序性的前提就是保证不能在同一个方法的访问时产生冲突，即同时访问；
  
  而发成冲突访问的结果就是线程状态混乱产生异常。

二、交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

1. 判断字符串是否为null时用equals()方法会产生异常，应该用"=="来判断；
2. 想要实现两个线程的交替执行可以对他们继承的父类定义一个标志并赋予一个满足其中一个线程执行条件的初始状态，当一个线程完成时对这个标志进行重新赋值以满足另一个线程的执行条件，以标志的状态的改变来决定线程的交替执行。

三、互斥访问

3.1 修改TestUnSynchronizedThread.java源代码使其可以同步访问。(关键代码截图，需出现学号)

3.2 进一步使用执行器改进相应代码(关键代码截图，需出现学号)

参考资料:Java多线程之Executor、ExecutorService、Executors、Callable、Future与FutureTask

四、线程间的合作：生产者消费者问题

4.1 运行MyProducerConsumerTest.java。正常运行结果应该是仓库还剩0个货物。多运行几次，观察结果，并回答：结果正常吗？哪里不正常？为什么？

不正常，在public synchronized void add(String t)和public synchronized void remove()的方法体中应该有wait()和notify()函数来实现线程之间的合作，否则多个线程只是不互斥，却没有合作，导致结果出错

4.2 使用synchronized, wait, notify解决该问题(关键代码截图，需出现学号)

4.3 选做：使用Lock与Condition对象解决该问题。

五、查询资料回答：什么是线程安全？(用自己的话与代码总结，写自己看的懂的作业)

线程安全即线程有秩序的执行，不会产生线程访问冲突；

所以在多线程执行的代码中，编写时为防止产生多个线程同时访问同一个对象的情况，就需要使用对象锁来保证一个对象被访问的独立性；

上题就是一个很好的例子，未优化的代码运行后可能产生剩余的货物个数不一定为0；

而优化以后加上了synchronized, wait, notify就保证了线程执行的安全性。

代码就在上面一题=-=就不重复贴代码啦。

3. PTA实验总结及码云上代码提交记录

3.1本周Commit历史截图

在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”,然后搜索并截图，如下图所示

3.2 3.2 截图多线程PTA提交列表