201621123053《Java程序设计》第十一周学习笔记文章

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. 源代码阅读：多线程程序BounceThread

1.1 BallRunnable类有什么用？为什么代码中需要调用Thread.sleep进行休眠？

1. BallRunnable类实现了Runnable接口，支持了多线程，在其中用于给线程指派任务.
2. 在类中的run方法里通过循环调用小球的移动函数move和重画函数repaint来实现小球的移动轨迹。
3. 还有用了Treep.sleep()来使线程休眠一段时间。使用Tread.sleep让线程进行休眠是为了延缓线程完成的时间，这样可以让我们看到小球的移动
4. 不进行休眠的话，这个程序会在一个很快的时间内完成，没有办法看到小球的移动轨迹，并且sleep()为Thread类的静态方法，调用它不会创建一个新线程。

1.2 Ball.java只做了两件事，这两件事分别是什么？BallComponent对象是干什么的？其内部的ArrayList有什么用？程序运行过程中，生成了几个BallComponent对象？该程序使用了多线程技术，每个小球是分别在不同的线程中进行绘制吗？

• Ball.java完成的两件事：

1. 定义了move函数实现小球的移动方法
2. 定义了getShape函数来获取小球的大小和坐标

• BallComponent对象实现了两个功能：

1. 添加一个小球
2. 画出一个小球

• 其内部的ArrayList用于存放添加的小球。程序中只生成了一个BallComponent对象。
• 通过源代码可以看出每按一次start按钮，addBall方法都会启动一个新线程，因此每个小球都是在自己的线程中绘制的。

2. 实验总结：题集(多线程)

2.1 题目：Thread、PrintTask、Runnable与匿名内部类。

并回答

a)通过定义Runnable接口的实现类来实现多线程程序比通过继承自Thread类实现多线程程序有何好处？

1. Java中不支持多继承，一个类可以定义为多个接口，但是只能继承一个父类，因此使用实现接口的方法可以避免继承的局限。
2. 使用Runnable接口适合于资源的共享

b) 6-1，6-3，6-11实验总结。

• 6.1：定义MyThread类继承自Thread，要注意的是需要定义一个内部变量n去接受循环次数。标识信息放在for循环外。
• 6.3：要注意输出的方法：
  System.out.println(mainThreadName);//主线程名
  System.out.println(Thread.currentThread().getName());//线程t1的线程名
  System.out.println(Arrays.toString(Thread.class.getInterfaces()));//线程t1所实现的所有接口。
• 6.11：和6.1一样，只是PrintTask类是实现Runnable接口。用implements就可以了。

2.2 使用Lambda表达式改写6-3

    Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println(mainThreadName);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            System.out.println(Arrays.toString(Thread.class.getInterfaces()));
        });

2.3 题目：6-2（Runnable与停止线程）。回答：需要怎样才能正确地停止一个运行中的线程？

• 停止一个线程的时候一般使用一个boolean类型的变量来终止线程，这样可以使用while语句，在运行中通过改变boolean标记值来使while循环退出来达到停止线程的作用。
• 我们还可以使用interrupt方法来终止线程，但是，这种方法并不适用于一个正在运行的线程，它是用于停止一个受到阻塞的线程，通过使受阻塞的线程抛出异常来退出阻塞的状态。

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)

4. 互斥访问与同步访问

完成题集6-4(互斥访问)与6-5(同步访问)

4.1 除了使用synchronized修饰方法实现互斥同步访问，还有什么办法可以使用synchronized实现互斥同步访问，使用代码说明（请出现相关代码及学号）？

答：还可以通过synchronized的同步代码块来实现互斥访问。

修改后的方法如下：

4.2 同步代码块与同步方法有何区别？

答：同步代码块能精确地让某段代码实现同步访问，而同步方只能对整个方法进行同步访问。

4.3 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：实现互斥访的原理类似于程序通过给共享资源上一道锁，让给定时间内只允许一个线程来访问该共享资源。其他线程无法访问共享资源，等待直至该资源被解锁。共享资源被解锁后，任一线程可给共享资源上锁并访问该资源。

4.4 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？

答：

• synchronized 关键字
• wait/notify方法
• volatile关键字

5. 线程间的合作：生产者消费者问题

5.1 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，运行结果有时仓库还有剩余货物；可能可出现供给需求不一致的情况。

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

（好像在放入货物时还是有些问题。正在思考原因。）

6. 面向对象设计作业-图书馆管理系统

6.1 系统的功能模块表格，表格中体现出每个模块的负责人。

姓名	学号	负责项目
李铎	39	主程序菜单
张雨阳	53	图书查询、借阅、与归还

6.2 运行视频

6.3 讲解自己负责的模块，并粘贴自己负责模块的关键代码（出现学号及姓名）。

这是学生类的借阅与归还系统代码。

这是图书馆现存书籍的界面。

3.码云及PTA

题目集：多线程

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”, 然后搜索并截图必须出现几个要素：提交日期-用户名(姓名与学号)-不提交说明

3.2 截图"多线程"PTA提交列表

需要有两张图（1. 排名图。2.PTA提交列表图）

3.3 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

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周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
1	200	200	3	3
2	308	108	7	4
3	571	263	16	9
5	833	262	19	3
6	1241	408	27	8
7	1784	543	34	7
8	1901	117	36	2
9	2109	325	45	9
10	2509	400	51	6
11	2730	221	58	7
12	3126	396	66	8