201521123035《Java程序设计》第十一周作业

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。

本周对多线程的冲突是从多线程的冲突开始讲起，从而提出互斥共享与互斥访问。其中，互斥访问提到了synchronized关键字与同步代码块，以及synchronized关键字与对象锁。而后，我们又以生产者消费者的问题学习了多线程同步。

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）？

使用Lock和Condition对象

public synchronized void deposit(int money){
        lock.lock();
        try{
            this.balance=this.getBalance()+money;//存钱
        }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？

每个类实例对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的实例的锁方能执行，否则所属线程阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到从该方法返回时才将锁释放，此后被阻塞的线程方能获得该锁，重新进入可执行状态。当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时，它就获得了这个object的对象锁。结果，其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。

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:同一时刻，只能有一个线程访问临界资源。即在同一时刻，只能有一个线程获得某个资源的锁，访问该资源，其他线程无法访问它直至该资源被解锁。

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？

多线程使用wait () 和notify()以及notifyAll()来实现线程之间的通信，同步访问一般都要放到synchronized方法或者代码块中，是因为这样可以使程序在执行过程中避免出现混乱情况，使运行结果出现错误。

2.交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

实验总结：没有写出来，可以先建立Repo类；Worker1和Worker2类继承Runnable接口。题目的难点在于怎么样设计这个两个线程的交替实现。

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)

//201521123035
class Counter{
	private static int id = 0;
	public synchronized static void addId(){
		id++;
	}
	public synchronized static void subtractId(){
		id--;
	}
	public synchronized static int getId(){
		return id;

	}
}

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

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？

不正常，运行结果不一定都是0，因为生产者和消费者从仓库放和取的数量不一定一样。

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

//201521123035
public synchronized void add(String t){
    try{
	while(repo.size() >= capacity){
	    wait();
        System.out.println("仓库无货，无法从仓库取货");
	   }
    }tcatch(Exception e){
    	System.out.println(e);

    }
    repo.add(t);
    notify();
}
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. System.out.println(e);
	}
	 repo.add(t);
	 notify();
}

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。

3.1. 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