201521123119《Java程序设计》第11周学习总结

1. 本周学习总结

Q1.1 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

Q1.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)

Q1.1 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）？

可以使用synchronized代码块，将属性balance上锁，生成对象锁，实现互斥同步访问。

public synchronized void deposit(int money){
	synchronized(this){
		balance = balance + money;
	}
}
public void withdraw(int money){
	synchronized(this){
		balance = balance - money;
	}
}

Q1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

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。

Q1.3 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？

互斥访问是一种保证共享资源完整性的手段，具体作法是在代表原子操作的程序代码前加上synchronized标记，而这样的代码被称为同步代码块。

Q1.4 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？

用wait()、notify()来实现线程之间的协作，放到synchronized方法或者代码块是为了防止多个线程访问同一资源所引起的冲突。

Q2.交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

线程之间的协作可以使用wait()和notify()并配合上boolean变量来完成，要做到交替执行，需要中间桥梁来确认是否执行该任务，这个桥梁就是flag。而当我们要上同步所的时候使用Synchronized对两个run方法，再进行调度，出现了线程比较混乱的状况，每次的执行结果都不同。最后当list为空的时候，要终止线程。

Q3.互斥访问

Q3.1 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)

Q3.2 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

Q4.线程间的合作：生产者消费者问题

Q4.1 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，剩余个数从0到10皆有，因为生产者与消费者的存取速度不一致，所以会导致生产和消费不一致。

Q4.2 使用synchronized, wait, notify解决该问题(关键代码截图，需出现学号)

Q4.3 选做：使用Lock与Condition对象解决该问题。

Q5.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)

线程安全就是说多线程访问同一代码，不会产生不确定的结果。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，也就是线程同步。如果代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。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。

Q6.选做：实验总结

Q6.1 4-8（CountDownLatch）实验总结

Q6.2 4-9（集合同步问题）实验总结

Q6.3 较难：4-10（Callable），并回答为什么有Runnable了还需要Callable？实验总结。

Q7.选做：使用其他方法解决题目4的生产者消费者问题。

Q7.1 使用BlockingQueue解决生产者消费者问题关键代码截图

Q7.2 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？

Q7.3 使用Condition解决生产者、消费者问题。

Q8.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

4.选做：课外阅读

4.1 Questions and Exercises: Concurrency，学习总结。

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

4.3 线程池，这一篇或许就够了

4.4 Java 8 Concurrency Tutorial: Threads and Executors