201521123002《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）？
Lock与Condition对象
public void deposit(int money){
lock.lock();
try{
balance=balance()+money;
condition.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void withdraw(int money){
try{
lock.lock();
while(balance<money){
try {
condition.await();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
balance=balance-money;
condition.signalAll();
}
finally{
lock.unlock();
}
}
1.2 同步代码块与同步方法有何区别？
- 同步方法:用synchronized修饰方法；
- 同步代码块：在方法内部修饰原子代码块；
- 同步方法作用的范围大，同步代码块作用的范围小；
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？
这里就要引入对象锁的概念，每个对象都有一个对象锁，只有代码获得对象锁才能执行，否则只能等待；
多个线程竞争对象锁，竞争到的进入runnable状态等待被调控到running状态，没有竞争到的则进入Lock poll；
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？
用wait () 和notify()/notifyAll()实现线程之间的通信,防止有多个线程访问共享资源时出现冲突；
2.交替执行
实验总结（不管有没有做出来）
- 先建立repo类
- 然后Worker1和Worker2类继承Runnable接口，
- 两个线程要交替运行，要使方法用synchronized修饰，然后用wait()和notify()函数；
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)
public static synchronized void addId() {
id++;
}
public static synchronized void subtractId() {
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
ExecutorService e=Executors.newCachedThreadPool();
ArrayList<Callable<Object>> t=new ArrayList<Callable<Object>>();
for(int i=0;i<6;i++){
t.add(Executors.callable(new Adder()));
}
for(int i=0;i<6;i++){
t.add(Executors.callable(new Subtracter()));
}
e.invokeAll(t);
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？
发现所剩不为0且每次执行结果都不一样，不正常的原因有：
1.生产者快于消费者时，消费者来不及取数据；
2.消费者比生产者快时，消费者可能取不到数据。
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) {
while (size() == capacity){
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
repo.add(t);
notifyAll();
}
public synchronized void remove() {
while(size() == 0) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
repo.remove(0);
notifyAll();
}
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)
多个线程的时候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，就是线程安全的；
比如
public static synchronized void addId() {
id++;
}
public static synchronized void subtractId() {
id--;
}
在还没有用synchronized修饰前这个代码是会产生冲突的，且结果是不确定的所以是不安全的，但是用synchronized修饰后就是安全的；
3. 使用码云管理Java代码
3.1码云代码提交记录
3.2截图多线程PTA提交列表
4.课外阅读 (选做)
4.1 Questions and Exercises: Concurrency，学习总结。
4.2 Java多线程之Executor、ExecutorService、Executors、Callable、Future与FutureTask
4.3 线程池，这一篇或许就够了
4.4 Java 8 Concurrency Tutorial: Threads and Executors
