201521123109 《java程序设计》第11周学习总结

1. 本周学习总结

1.1 以你喜欢的方式（思维导图或其他）归纳总结多线程相关内容。

2. 书面作业

本次PTA作业题集多线程

1. 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）？

还可以用Lock对象和Condition对象实现互斥同步访问：

class Account {
	private int balance;
	private Lock lock = new ReentrantLock();
	private Condition plus  = lock.newCondition();
	public Account(int balance) {
		super();
		this.balance = balance;
	}

	public int getBalance() {
		return balance;
	}

	public void deposit(int money) {
		lock.lock();
		try {
			balance += money;
			plus.signalAll();
		} finally {
			lock.unlock();
		}
	}

	public void withdraw(int money) {
		lock.lock();
		try {
			while (getBalance() <= 0) {
				try{
				plus.await();
				}catch(InterruptedException e){
					throw new RuntimeException(e);
				}
			}
			balance -= money;
		} finally {
			lock.unlock();
		}
	}
}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步代码块在方法内部使用synchronized代码块来实现加锁，而同步方法直接在方法上使用synchronized实现加锁，因此同步方法锁的范围比同步代码块大。

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？

互斥访问原理：程序中的每个对象都有一把锁，只有获得了对象锁，才能执行相应的synchronized代码块或者方法。



假设有多个线程运行，有一个线程获得对象锁，其他线程wait(),该线程结束时同步锁被释放，其他线程中又有一个线程获得对象锁，直至所有线程都完成。

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？

使用wait和notify/notifyAll关键字实现线程之间的通信，进而实现线程的协同工作。避免多线程同时访问一个资源时产生冲突。

2. 交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

要求两个线程交替执行。线程1执行完任务1后，线程2才能执行任务2，接下来线程1执行任务1，如此交替执行下去。直到所有任务执行完毕。要使用wait()和notify()来实现线程之间的合作，用flag来判断当前的任务要谁去执行。

3. 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)

4. 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？

结果不正常。并非每一次仓库的货物都是0个。因为没有使用wait()和notify()来实现生产和消费之间的合作。

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。

5. 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)

一个进程中有多个线程在同时运行，多个线程同时访问一段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的 变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。（百度）

6. 选做：实验总结

6.1 4-8（CountDownLatch）实验总结

6.2 4-9（集合同步问题）实验总结

6.3 较难：4-10（Callable），并回答为什么有Runnable了还需要Callable？实验总结。

7. 选做：使用其他方法解决题目4的生产者消费者问题。

7.1 使用BlockingQueue解决生产者消费者问题关键代码截图

7.2 说明为什么不需要显示的使用wait、notify就可以解决同步问题。这样解决相比较wait、notify有什么优点吗？

7.3 使用Condition解决生产者、消费者问题。

8. 选做：编写一段代码，证明你会使用ForkJoinPool？

3. 码云上代码提交记录

题目集：多线程(4-4到4-10)

3.1. 码云代码提交记录

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

3.2 截图多线程PTA提交列表