201621123023《Java程序设计》第11周学习总结
一.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。
二.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类实现Runnable接口,以使得多线程可以被创建。
让当前正在执行的线程休眠一段时间,不消耗cpu资源。
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?
Ball.java定义了球的运行轨迹以及球的大小和初始位置。
BallComponent对象会添加一个球并画出来。
ArrayList是用来存储球的。
生成了一个BallComponent对象。
每运行一次start就产生一个线程,每个小球是分别在不同的线程中进行绘制。
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?
在Ball.java中
private double x = 0
private double y = 0
private double dx = 1
private double dy = 1
就是设定小球初始信息的,更改x、y、dx、dy的值即可使得当点击start时,每个小球可以从不同位置出发、以不同的步进移动。
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?一个类只能继承一个父类,使用Thread就会受到此局限,使用Runnable就不会,因为一个类可以继承多个接口。
b) 6-1,6-3,6-11实验总结。
- 6-1:此题就是利用构造函数接收传入循环次数,再利用for循环按要求输出即可。
- 6-3:此题就是按要求输出信息即可。
- 6-11:此题与6-1基本类似。
2.2 使用Lambda表达式改写6-3
代码如下:
Thread t1=new Thread(()->{
System.out.println(mainThreadName);
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
System.out.println(Arrays.toString(getClass().getInterfaces()));
});
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?
定义一个标记(如:flag=true),当为true时,while中的线程正常运行,当要停止它时就将flag改为false,那么while循环就会跳出,线程就被停止。
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)
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)?
使用同步代码块来实现互斥访问
4.2 同步代码块与同步方法有何区别?
同步代码块在方法的内部使用synchronized,而同步方法直接在方法上加synchronized,作用区域会变大但是性能没有同步代码块好。
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?
每个对象都有一个monitor(锁标记),当线程拥有这个锁标记时才能访问这个资源,没有锁标记便进入锁池。任何一个对象系统都会为其创建一个互斥锁,这个锁是为了分配给线程的,防止打断原子操作。
当多个线程同时调用一个方法时,会让其中一个获得对象锁,在它执行完之前其他线程无法访问,结束后释放对象锁,其他线程继续进行竞争获得对象锁。
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()和notify()实现线程之间的通信。
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?
不正常,有时会出现剩余货物不为0的情况。因为Producer和Consumer的存取速度不一致。
5.2 使用synchronized, wait, notify解决该问题(关键代码截图,需出现学号)
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。
负责人 负责模块 张苏涛 管理员管理书库、普通用户借阅归还图书 吴福强 普通用户及管理员的注册、登陆 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)。
有普通用户类和管理员类分别定义他们的属性,图书类定义图书的属性,图书借阅类用来编写普通用户的行为方法,书库类用来编写管理员的行为方法。整个系统存储利用文件来实现,当普通用户登录时从用户登录信息文件中匹配用户名和密码,登录成功则打开对应用户的借阅信息存储文件以及书库信息文件,借阅和归还后对应文件信息更改后写回文件中。管理员登录时流程基本类似。
三.码云及PTA
3.1. 码云代码提交记录
3.2 截图PTA题集完成情况图
3.3 统计本周完成的代码量
周次 | 总代码量 | 新增代码量 | 总文件数 | 新增文件数 |
---|---|---|---|---|
1 | 193 | 193 | 6 | 6 |
2 | 625 | 432 | 35 | 29 |
3 | 1076 | 451 | 41 | 6 |
4 | 1472 | 396 | 47 | 6 |
5 | 1932 | 460 | 53 | 6 |
6 | 2235 | 303 | 57 | 4 |
7 | 2651 | 416 | 62 | 5 |
8 | 2895 | 244 | 67 | 5 |
9 | 3275 | 380 | 73 | 6 |
10 | 3544 | 269 | 81 | 8 |
11 | 4175 | 631 | 90 | 9 |
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