201521123050 《Java程序设计》第11周学习总结

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）？

使用Lock对象和Condition对象实现。

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。

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？

互斥访问是一种保证共享资源完整性的手段具体作法是在代表原子操作的程序代码前加上synchronized标记，这样的代码被称为同步代码块，

class MyCounter{
   private int i = 0;
   public void increment(){
      //i++;
      synchronized (this) {
  	  i++;
      }
   }
    ………
}

每个对象都有一把锁上方代码段可以获得this这个对象上的内部锁，如果未获得对象锁，下面的代码就无法执行，必须等待。从而通过对象锁实现了互斥访问。

当线程开始执行同步代码块之前，必须先获得对同步监视器的锁定，而且无论在什么时候，只能有一个线程可以获得对同步监视器的锁定，当同步代码执行完成之后，这个线程会释放该线程的同步监视器的锁定，这样做也就是符合了“加锁–>修改–>释放”的逻辑顺序。

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？

wait()、notify()可以用来实现，防止多线程运行混乱。

2.交替执行

一般来说线程锁可以用：synchronized、Lock。

这个题目的难点不在于同步块，而在于怎么样设计这个两个线程的交替实现。由于线程争用的随机性，就需要A线，B线程执行，在B执行完一次进入等待之前唤醒A，如此往复，那么这里就要用上notify和wait了。

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？

不正常。并不是每一次运行结果都是0，因为多个线程之间没有进行合作所以导致出错。

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

4.3 选做：使用Lock与Condition对象解决该问题。

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)

如果代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而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，举个例子吧比如说，现在有一篮子苹果，有大有小，然后有一群人要来拿苹果了，在线程非安全情况下：所有人一哄而上，变成了抢苹果了，因为大家都想要大的苹果。在线程安全情况下：把这一篮子苹果放到一个小屋里面，然后锁起来，然后每次只让一个人进去拿，等那个人拿完然后再让下一个人进去拿，这样保证了每个人都能拿到苹果，而且不会出现冲突。也就是说存在竞争的线程不安全，不存在竞争的线程就是安全的。

6.选做：实验总结

6.1 4-8（CountDownLatch）实验总结

6.2 4-9（集合同步问题）实验总结

6.3 较难：4-10（Callable），并回答为什么有Runnable了还需要Callable？实验总结。

7.选做：使用其他方法解决题目4的生产者消费者问题。

7.1 使用BlockingQueue解决生产者消费者问题关键代码截图

7.2 说明为什么不需要显示的使用wait、notify就可以解决同步问题。这样解决相比较wait、notify有什么优点吗？

7.3 使用Condition解决生产者、消费者问题。

8.选做：编写一段代码，证明你会使用ForkJoinPool？

3. 码云上代码提交记录

3.1. 码云代码提交记录

3.2 截图多线程PTA提交列表