201621123016 《Java程序设计》第十一周学习总结

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. 源代码阅读：多线程程序BounceThread

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

BallRunnable类继承实现Runnable接口，允许程序使用多线程进行操作。在run()方法里通过调用在Ball类中的move方法对小球的位置进行移动。我在代码中把InterruptedException改为Exception后把Thread.sleep删除运行，发现小球瞬间完成看不见轨迹，所以调用Thread.sleep进行休眠是为了延缓线程完成的时间，让我们可以看见小球轨迹。

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？

定义move方法移动小球，定义getShape得到小球的大小和坐标。BallComponent对象中定义一个add方法添加小球，定义一个paintComponent方法画出小球。ArrayList使用来记录多个小球的信息。生成了1个BallComponent对象。

1.3 选做：程序改写：程序运行时，每个小球都是从固定位置出发。如何改写该程序，使得当点击start时，每个小球可以从不同位置出发、以不同的步进移动？

1.4 选做：不同小球的移动轨迹一模一样。改造程序，使得每个小球运行轨迹不完全一样，比如有的可以走余弦轨迹、有的可以走方波轨迹、有的走布朗运动、有的走五角星，等等。

2. 实验总结：题集(多线程)

2.1 题目：Thread、PrintTask、Runnable与匿名内部类。
并回答：a)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？b) 6-1，6-3，6-11实验总结。

使用Runnable接口实现多线程程序可以减少程序的局限性，接口可以继承多个但只能继承一份个父类。

2.2 使用Lambda表达式改写6-3

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？

在类中定义一个flag用来正确地停止一个运行中的线程。不要使用Thread类的stop方法。

2.4 选做：6-8（CountDownLatch）实验总结

2.5 选做：6-9（集合同步问题）实验总结

2.6 选做：较难：6-10（Callable），并回答为什么有Runnable了还需要Callable？实验总结。

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)

未更改前：

更改后：

3.2 选做：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

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)
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）？

如图所示使用synchronized实现互斥同步访问。

4.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步代码块是在方法中使用synchronized来实现而同步方法则是对整个方法使用synchronized。
使用同步方法是很耗费系统资源的，所以最好用同步代码块来减少锁定范围提高开发效率。

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？

实现互斥访问就像是在代码运行时上了锁，这样只有一个线程可以运行，直到这个线程结束。

如图当程序执行synchronized同步方法时，一个线程先运行然后对其进行锁定然后其它线程就无法对其进行访问，等这个线程运行完后下一个进程执行类似的步骤直到所有进程结束。

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？

使用wait()、notify()方法等方法及volatile等关键字实现线程之间的通信，进而实现线程的协同工作。

5. 线程间的合作：生产者消费者问题

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？

结果正常运行，但是多次运行后结果不正常。这是由于Repository和Producer存取速度不同造成的。

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

5.3 选做：使用Lock与Condition对象解决该问题。

6. 面向对象设计作业-图书馆管理系统

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。

学生	负责任务
林志伟	用户借书还书信息
占恒	用户注册登录
郑玉波	图书检索

6.2 运行视频

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）。

我负责的是图书检索模块，主要完成向读取和输入文件信息以及对作者或书名进行检索。

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

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）

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。

周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
2	625	625	99	99
3	1429	804	113	14
4	3354	1925	223	110
5	3751	397	241	18
6	4369	618	80	-161
7	4998	629	78	-2
8	5590	592	87	9
9	5751	161	89	2
11	6101	350	97	8
12	6495	394	104	7