1. 本周学习总结

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)?

Lock方法实现互斥访问;Condition方法实现同步

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
class Account{ private int balance;
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition();
public Account(int balance){
this.balance=balance;
} public int getBalance() {
return balance;
} public void setBalance(int balance) {
this.balance = balance;
} public void deposit(int money){
lock.lock();
try{
this.balance=getBalance() + money;
condition.signal();//类似object的notify
}
finally
{
lock.unlock();
}
}
public void withdraw(int money){
lock.lock();
try{
while (getBalance() <money) {
try {
condition.await();//类似object的wait
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
this.balance=getBalance() - money;
condition.signal();//类似object的notify
}
finally{
lock.unlock();
}
}
}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别?

同步方法在方法前加synchronized关键字,同步代码块在方法内部添加锁;同步块需要注明锁定对象,同步方法默认锁定this

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?

当一个线程访问资源时,其他线程无法访问该资源,直到该资源被解锁

class Counter {
private static int id = 0;
public synchronized static void addId() {
id++;
}
public static int getId() {
return id;
}

假设两个线程a1,a2同时执行该方法,当程序执行synchronized标记的同步方法时:线程a1获得id的锁,读取id的值,为0 -》线程a1在取到的值上加1,结果为1 -》线程a1将结果id=1存回id,id的锁被解锁资源释放 -》 线程a2获得id上的锁,读取id的值,为1 -》线程a2在取到的值上加1,结果为2 -》线程t1将结果id=2存回id,id的锁被解锁资源释放,id结果为2

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?

用wait()和notify()/notifyAll()方法来实现线程之间的通信,或者使用Condition对象;防止出现多个线程访问同一资源所引起的冲突

2.交替执行

实验总结(不管有没有做出来)

Repo类中有两个run()方法且run1()和run2()方法都用synchronized关键字修饰;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

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)

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;在public synchronized void add(String t)和public synchronized void remove()的方法体中应该有wait()和notify()函数来实现线程之间的合作,否则多个线程只是不互斥,却没有合作,导致结果出错

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

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)

代码所在的进程中有多个线程在同时运行,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,就是线程安全的

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

3.2 截图多线程PTA提交列表

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