201521123028 《Java程序设计》第11周学习总结
1. 本周学习总结
关于互斥同步访问
synchronized关键字
-wait、notify和notifyAll
Lock和Condition方法
-condition.await() //类似object的wait
-condition.signal() //类似object的notify
-condition.signalAll() //类似object的notifyAll()
2. 书面作业
Q1.互斥访问与同步访问
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)?
Ans:除了synchronized方法之外,还有另一种实现互斥访问的Lock方法和实现同步的Condition方法。
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
class Account{
private int balance;
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition();
public Account(int balance){
this.balance=balance;
}
public int getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(int balance) {
this.balance = balance;
}
public void deposit(int money){
lock.lock();
try{
this.balance=getBalance() + money;
condition.signal();//类似object的notify
}
finally
{
lock.unlock();
}
}
public void withdraw(int money){
lock.lock();
try{
while (getBalance() <money) {
try {
condition.await();//类似object的wait
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
this.balance=getBalance() - money;
condition.signal();//类似object的notify
}
finally{
lock.unlock();
}
}
}
1.2 同步代码块与同步方法有何区别?
Ans:
首先是语法上的不同。
其次,同步块需要注明锁定对象,同步方法默认锁定this。
同步代码块可以是“多对一”(同时被多个线程访问),同步方法只能是“一对一”(一次只能被一个线程访问)。
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?
Ans:当一个线程访问资源时,其他线程无法访问该资源,直到该资源被解锁。
private static int count = 0; //初始化count为0
class Counter { //设计一个计数器方法
public synchronized static void addCount() { //add方法,执行一次计数+1
count++;
}
public static int getCount() {
return count;
}
}
对于上面这段代码块,如果无视同步方法synchronized,那么每执行一次addCount()计数Count就会+1;
现在有两个线程Thread odd(单数)和Thread even(双数)。
当没有对象锁时,这两个线程不断访问计数器方法依次得到的都只是从0开始,公差为1的等差数列。
而是用对象锁后,假设odd线程优先访问了addCount方法,那么此时count上锁,even线程无法访问。odd线程得到count为1。
然后释放锁,接着even线程访问得到count的解锁为1,addCount()后为2。让这两个线程不断依次访问。线程分别得到的Count就是odd和even了。
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?
Ans:
wait () 和notify()/notifyAll()方法。防止多对一冲突。
Q2.交替执行
实验总结(不管有没有做出来)
大致思路是这样的
Q3.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)
添加同步关键字synchronized即可。
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)
Q.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?
Ans:不正常,当仓库没货的时候,消费者是取不到货物的。主要还是没实现同步互斥。
4.2 使用synchronized, wait, notify解决该问题(关键代码截图,需出现学号)
Q5.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)
Ans:
对多线程而言,使用synchronized关键字实现一次一个线程享用资源,而不是多个线程同时共享资源。
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
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