201521123012 《Java程序设计》第十一周学习总结

1. 本周学习总结

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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。

1. 书面作业

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本次PTA作业题集多线程

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）？

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

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) {// synchronized
        lock.lock();
        try {
            balance += money;
            plus.signalAll();//唤醒所有等待线程
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void withdraw(int money) {// synchronized
        lock.lock();
        try {
            while (getBalance() <= 0) {
                try{
                plus.await();//造成当前线程在接到信号或被中断之前一直处于等待状态。
                }catch(InterruptedException e){
                    throw new RuntimeException(e);//必须处理或者抛出到出错的地方
                }
            }
            balance -= money;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步方法是在原子操作的程序代码前添加synchronized关键字;
public static synchronized void addId() {
    id++;
}
同步代码块是在方法中添加synchronized代码块.
public static void addId() {
   synchronized(Counter.class){//代表Counter类型的对象
     id++;
  }
}

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？

通过对象锁实现了互斥访问.多个线程同时启动，竞争对象锁，某一线程竞争获得对象锁，其余线程在等待池中等待线程释放对象锁，当线程释放对象锁其余线程又开始竞争对象锁，直到程序结束。
当某一线程访问该方法时，其他线程其他线程无法访问该方法，当该线程访问完之后，其他线程才可以逐一访问，总之，不同线程不能同时为一个对象上锁。

class Counter {
private static int id = 0;
//当有线程1先对其调用addId方法，另一线程2调用subtractId方法，
public static synchronized void addId() {
    id++;    //线程1获得对象锁（线程2锁池中等待获得锁）对其id++，执行完后，释放this上的对象锁，
}

public static synchronized void subtractId() {
    id--;   //另一线程2获得对象锁，对其id--，然后释放对象锁。
}

public static int getId() {
    return id;
}
}

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？

1.Java多线程中使用wait()和notify()/notifyAll()方法来实现线程间的通信，进而实现线程的协同工作。
2.多个线程需要共享资源，将代码放入**synchronized**中，任意线程获得对象锁都可以顺利操作不受其他线程影响。

交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

本题用flag来判断当前任务由谁来执行。当flag==true时由线程1执行，输出结果并将flag赋值为false和使用notify()唤醒其他线程。当flag==false时，同理。

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

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。仓库已满但是取走后结果不为0.

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

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)

线程安全就是多个线程同时运行同一段代码但是不会产生不确定的值。也就是要控制多个线程对同一段代码有序的操作。

1. 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