201621123062《java程序设计》第11周作业总结

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。

思维导图：

2. 书面作业

本次PTA作业题集多线程

2.1. 源代码阅读：多线程程序BounceThread

2.1.1 BallRunnable类有什么用？为什么代码中需要调用Thread.sleep进行休眠？

作用：阅读代码可以发现BallRunnable类继承自Runnable接口，它实现了Runnable接口。

原因：sleep()方法让当前正在执行的线程休眠一段时间（此时线程不消耗CPU资源），通过让线程休眠，可以延缓程序的运行，使我们有时间看到小球的移动。

2.1.2 Ball.java只做了两件事，这两件事分别是什么？BallComponent对象是干什么的？其内部的ArrayList有什么用？程序运行过程中，生成了几个BallComponent对象？该程序使用了多线程技术，每个小球是分别在不同的线程中进行绘制吗？

两件事：

1.定义 move()方法，用来使小球的移动。

2.定义getShape()方法，用来获得小球的形状和当前位置。

BallComponent对象：

阅读源代码可以发现该对象中有两个方法，分别是：

1.void add(Ball b)：添加小球

2.paintComponent(查找资料)：画出小球（本题不太清楚）

paint ：绘制容器。

paintComponents : 绘制此容器中的每个组件

ArrayList作用：通过定义一个动态数组，可以对小球进行动态的添加，不必限定小球的个数。

BallComponent对象：一个BallComponent对象

是否在不同的线程：是，每执行一次start按钮，addBall方法都会启动一个新线程，因此每个小球是在不同的线程绘制的。

2.2. 实验总结：题集(多线程)

2.2.1 题目：Thread、PrintTask、Runnable与匿名内部类。并回答：通过定义Runnable接口的实现类来实现多线程程序比通过继承自Thread类实现多线程程序有何好处？

总结：6-1和6-11的代码基本上是一样的，不同就是PrintTask实现了Runnable接口。这一题是实验课上做的，因为当时老师还没有给测试数据，于是我出现了格式错误，后面刚好老师讲到了这个，修改完就可以了。。至于Runnable与匿名内部类这一题，虽然说代码很简单，但是我一直编译错误，后面经过请教同学我知道了是mainThreadName的N要大写。（多么痛的领悟~）

好处：

查找资料：

附上一篇有详细例子的文章

2.2.2 使用Lambda表达式改写6-3

Lambda表达式：

Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println(mainThreadName);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            System.out.println(Arrays.toString(Thread.class.getInterfaces()));
        });

2.2.3 题目：6-2（Runnable与停止线程）。回答：需要怎样才能正确地停止一个运行中的线程？

总结：如果要正确的停止一个运行中的线程，应该要让线程跑完应有流程。我们可以采用boolean标志来使线程中的run()方法退出，例如本题中，在MonitorTask类中定义了一个flag变量，但是本题的实现中应该要注意将flag定义成 volatile boolean。

2.2.4 选做：6-8（CountDownLatch）实验总结

2.2.5 选做：6-9（集合同步问题）实验总结

2.3. 互斥访问

2.3.1 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)

先截一个PPT上的代码提示：



关键代码：

2.4. 互斥访问与同步访问

完成题集6-4(互斥访问)与6-5(同步访问)

2.4.1 除了使用synchronized修饰方法实现互斥同步访问，还有什么办法可以使用synchronized实现互斥同步访问，使用代码说明（请出现相关代码及学号）？

其他办法：

synchronized代码块

相关代码：

2.4.2 同步代码块与同步方法有何区别？

区别：

同步方法直接在方法上加synchronized实现加锁，同步代码块则在方法内部加锁，很明显，同步方法锁的范围比较大，而同步代码块范围要小点，一般同步的范围越大，性能就越差。

2.4.3 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？

原理：



以6-4代码为例：

2.4.4 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？

关键字：synchronized 、volatile

2.5. 线程间的合作：生产者消费者问题

2.5.1 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？

运行结果：







回答：

不正常。仓库的剩余货物不是0，而是随机的数。

原因：生产者和消费者的不同步。

1.生产者比消费者快，消费者来不及取数据

2.消费者比生产者快，消费者可能取不到数据。

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

运行结果：

2.6. 面向对象设计作业-图书馆管理系统

2.6.1 系统的功能模块表格，表格中体现出每个模块的负责人。

功能模块	负责人
图书录入、查书、借书、还书	吴雅思

2.6.2 运行视频(还没来得及做图形界面，下次补上）

2.6.3 讲解自己负责的模块，并粘贴自己负责模块的关键代码（出现学号及姓名）。

讲解：这四个功能我都是很简单的在写。我用了两个数组，一个是图书的录入，还是沿用之前购物车的做法，直接用数组存了进去，一个是用户的数组，用于存放他所借的书。查找书籍就用到了数组的遍历，借书就把图书的相关信息存入用户的数组，还书就是把对应用户中的数组元素删除。。。。感觉做的好简单，之前还有一些地方没有处理好。比如：如果要还书的时候，用户数组中没有对应元素时程序就会异常。

关键代码：

2.9. 选做：单元测试JUint4

实验任务书中的题目6：单元测试使用JUnit4。

使用JUnit4对两个排序算法的排序时间进行比较，并截图。

3.码云及PTA

题目集：多线程

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

必须出现几个要素：提交日期-用户名(姓名与学号)-不提交说明

不知道怎么让姓名学号出来，是改昵称吗。。。。

3.2 截图"多线程"PTA提交列表

需要有两张图（1. 排名图。2.PTA提交列表图）

排名图：

提交列表图：

3.3 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周数	行数	新增行数	文件数	新增文件数
1	57	57	5027	5027
2	400	400	10	10
3	508	508	23	13
5	609	609	31	8
6	612	612	40	9
7	584	584	46	6
8	432	432	50	4
9	620	620	56	6
10	468	468	60	4
11	476	476	67	7
12	593	593	74	7

3.4. 选做：课外阅读

3.4.1 Java Concurrent Animated

3.4.2 线程的高级知识笔记

3.4.3 Questions and Exercises: Concurrency，学习总结。

3.4.4 Java多线程之Executor、ExecutorService、Executors、Callable、Future与FutureTask

3.4.5 线程池，这一篇或许就够了

3.4.6 Java 8 Concurrency Tutorial: Threads and Executors

3.5. 选做:学会使用Eclipse进行调试

观看相关调试视频

3.5.1 简述使用Eclipse进行调试需要几步？调试时F5, F6, F7快键键各有什么不同？什么情况该使用哪个快捷键？

步骤：

添加断点,切换监视点--->评估/检查--->修改变量值--->在Main函数里面停止执行--->编辑配置对话框中添加环境变量--->Drop to Frame--->分布过滤--->进入、跳出和返回

不同：

F5——进入：移动到下一个步骤，如果当前行有一个方法调用，该控件将会跳转到被调用方法的第一行执行。

F6——跳出：移动到下一行。如果在当前行有方法调用，那么会直接移动到下一行执行。不会进入被调用方法体里面。

F7——返回：从当前方法中跳出，继续往下执行。

F8——移动到下一个断点处执行。

3.5.2 实验任务书中的题目5：使用Eclipse进行调试中的5.1，如何使用Eclipse的调试功能发现当读取“蓝山兰”这行不会出错的原因？

任务书在哪里。。。

3.5.3 任务书5.2，截图证明你会使用条件断点。

3.5.4 调试MessageBoard.zip中的系统直至可以正常运行。说明你是怎么找到该系统中的错误？使用到了什么调试技巧？

参考资料:Eclipse 的一些调试技巧