201521123083《Java程序设计》第11周学习总结

时间：2022-12-15 07:11:15

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。

上周这张图没理解完，继续

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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）？

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Account{
    private int balance;
    private static Lock lock = new ReentrantLock();

    public Account(int balance) {
        super();
        this.balance = balance;
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;

    }

    void deposit(int money){
        lock.lock();
        balance+=money;
        lock.unlock();

    }

    void withdraw(int money){

        Lock lock=new ReentrantLock();
        lock.lock();
        balance-=money;
        lock.unlock();

    }
}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步代码块可以指定获取哪个对象上的锁,同步方法只能是当前对象的锁

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？

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这是普通的id++.的工作流程。在多线程中可能会出现A线程刚要执行加1的时候，B线程把它的temp的值给id，最后出问题。所以就用到互斥，它的原理就是每个对象有一个锁，我获取到这个锁，其他线程就不可以使用

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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() 等，防止资源冲突

2 交替执行实验总结（不管有没有做出来）

借鉴王威的代码,设定flag来交替使两个线程处于可用的状态。一个为true，另一个必为flase。

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)

/**
 *
 * @author 201521123083
 *
 */
class Counter {
    private static int id = 0;

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

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

    public static int getId() {
        return 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

/**
     * @author 201521123083
     * @param args
     * @throws InterruptedException
     */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // TODO Auto-generated method stub

        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            exec.submit(new Adder());
            exec.submit(new Subtracter());
        }
        exec.shutdown();
        while(Thread.activeCount()>1);
        System.out.println(Counter.getId());
        System.out.println("main end");
    }
}

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？

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剩余货物可能为00，因为消费者生产者存取速度不一，可能出现库存为0还在取货物的情况；

4.2 使用synchronized, wait, notify

解决该问题(关键代码截图，需出现学号)

package threading;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MyProducerConsumerTest {

    /**
     * @author 201521123083
     * @throws InterruptedException
     */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Repository repo = new Repository();
        Thread producer = new Thread(new Producer(repo,100));//放入100个
        Thread consumer = new Thread(new Consumer(repo,100));//取出100个
        producer.start();
        consumer.start();
        producer.join();
        consumer.join();

        System.out.format("main end!仓库还剩%d个货物%n",repo.size());
    }

}

class Repository {// 存放字符串的仓库
    private int capacity = 10;//仓库容量默认为10
    private List<String> repo = new ArrayList<String>();// repo(仓库)，最多只能放10个

    public synchronized void add(String t) {
        while (repo.size() == capacity) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (repo.size() >= capacity) {
            System.out.println("仓库已满!无法添加货物。");
        } else {
            repo.add(t);
        }
        notify();

    }

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)

线程安全其实就是处理好共享资源的问题。java的线程安全通过synchronized和Lock来实现

3. 码云上代码提交记录

题目集：多线程

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