201521123057 《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）？

答：

1.使用Lock，可以达到synchronized的作用

2.使用Condition接口来搭配Lock，以达到wait(),notify()和notifyAll()的作用

    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();
    public void deposit(int money) {
        lock.lock();
        try {
            balance += money;
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public void withdraw(int money) {
        lock.lock();
        try {
            while (balance < money) {
                try {
                    condition.await();
                } catch (InterruptedException e) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e.printStackTrace();
                }
            }
            balance -= money;
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

答：1.格式上不同：

同步代码块：public void 方法名{ synchronized(T) {...} }

同步方法：public synchronized void 方法名{...}

2.添加对象锁的范围不同：

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，很明显，同步方法锁的范围比较大，而同步代码块范围要小点

并且相较于将整个方法声明为synchronized更有效率

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？

答：书P340-341

原理：每个对象都有一个监控锁定。被表示为synchronized的区块将被监控，任何线程要执行synchronized区块都必须先取得指定的对象锁定

        ArrayList list = new ArrayList();
        Thread t1 = new Thread(()->{
            while(true){
                list.add(1);
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(()->{
            while(true){
                list.add(2);
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();//此时add()未加synchronized关键字，可能出现ArrayIndexOutOfBoundsException异常

        public synchronized void add(Object o);//不会再看到ArrayIndexOutOfBoundsException了

线程状态的变化：线程如果因为试图执行synchronized区块而进入Blocked，在取得锁定后，会先回到Runnable状态，然后等待CPU排班器将其排入Running状态

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？

答：wait(),notify()

当多个线程访问同一个资源时可能产生类似ArrayIndexOutOfBoundsException的异常，加上synchronized关键字就可以防止类似异常的出现

2.交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

答：为Worker1与Worker2类在Repo类中编写run1和run2，并使用while(flag)与while(!flag)作为标志来完成使两个线程交替执行的任务；

使用wait(), notify()以及synchronized使Repo类中的run1和run2成为线程安全的类

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)

答：

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

答：

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？

答：不正常

执行时可能出现这种情况：

仓库中最多只能放10个，而存取行为只要不是“仓库已满”或“仓库无货”会持续进行，所以这个结果有错

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

答：

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)

答：书P340

线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。 线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据 （百度百科）

线程存取同一对象相同资源引发竞速情况，使被存取资源脱离原本应管控的条件（数据污染），将这样的类称为不具备线程安全的类

反之，称为线程安全的类

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