201521123024 《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）？

      public synchronized void deposit(int money){
        lock.lock();
        try{
            this.balance=this.getBalance()+money;
        }finally{
            lock.unlock();
        }
    }

    public void withdraw(int money){
        lock.lock();
        try{
            try{
                while(this.getBalance()<=0)
                condition.await();
                condition.signal();
            }catch(Exception e){
                System.out.println(e);
            }
            this.balance=this.getBalance()-money;
                if(balance<0)
                    throw new IllegalStateException(balance+"");
        }finally{
            lock.unlock();
        }
    }

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步代码块锁定方法中的部分代码，同步方法锁定整个方法。

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？

实现互斥访问的原理是互斥锁（minitor），同时多个线程要运行，每个线程都有一个互斥锁，当程序识别一个线程的锁后，其他线程就要等待，直至当前线程结束或者故障,系统程序释放该锁，识别下一个线程的锁，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？

Java多线程中使用wait()和notify()来实现线程之间的通信

用synchronized关键字就可以有效避免同一个数据对象被多个线程同时访问

2.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,学会使用synchronized关键字。

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)

参考资料:Java多线程之Executor、ExecutorService、Executors、Callable、Future与FutureTask

public class TestUnSynchronizedThread {//201521123024
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ArrayList<Callable<Object>> tasks=new ArrayList<>();
        ExecutorService executor =(ExecutorService)Executors.newCachedThreadPool();
        for(int i=0;i<3;i++){
           tasks.add(Executors.callable(new Adder()));
        }  

        for(int i=0;i<3;i++){
           tasks.add(Executors.callable(new Subtracter()));
        }  

        executor.invokeAll(tasks);
        System.out.println(Counter.getId());
        System.out.println("main end");
    }
}

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，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，导致仓库还存有货物

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

//201521123024
    public synchronized void add(String t){
        try{
            while(repo.size() >= capacity){
                wait();
                System.out.println("仓库已满!无法添加货物。");
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
        }
        repo.add(t);
        notifyAll();
    }

    public synchronized void remove(){
        try{
            while(repo.size() <= 0){
                wait();
                System.out.println("仓库无货！无法从仓库取货");
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
        }
        repo.remove(0);
        notifyAll();
    }

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)

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。

3. 码云上代码提交记录

3.2 截图多线程PTA提交列表