201521123015 《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）？

使用Lock对象同步锁

class X {

  // 显式定义Lock同步锁对象，
  private final Lock lock = new ReentrantLock();

  public void m(){
      // 加锁
      lock.lock();

     //...  需要进行线程安全同步的代码

     // 释放Lock锁
     lock.unlock();
 }

}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

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，一般同步的范围越大，性能就越差，一般需要加锁进行同步的时候，肯定是范围越小越好，这样性能更好，因为多个线程只访问这个对象内部中的某些方法。

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？

1.wait()和notify()来实现线程之间的通信，进而实现线程的协同工作。
2.放到synchronized方法或者代码块中可以避免了因public class TestUnSynchronizedThread {

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)

class Counter {
private static int id = 0;

public synchronized static void addId() {
id++;
}

public synchronized static void subtractId() {
id--;
}

public static int getId() {
    return id;
}
}
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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)

public class TestUnSynchronizedThread {
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");
}
}
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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，仓库内还有货物，因为消费者和生产者存取速度不同。

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

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();
}
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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

3.1. 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