201521123121 《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。

进程：每个进程都有独立的代码和数据空间，进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1--n个线程。

线程：同一类线程共享代码和数据空间，，线程切换开销小。

Java编写程序都运行在在Java虚拟机（JVM）中，在JVM的内部，程序的多任务是通过线程来实现的。
每用java命令启动一个java应用程序，就会启动一个JVM进程。
在同一个JVM进程中，有且只有一个进程，就是它自己。在这个JVM环境中，所有程序代码的运行都是以线程来运行。
一般常见的Java应用程序都是单线程的。
比如，用java命令运行一个最简单的HelloWorld的Java应用程序时，就启动了一个JVM进程，JVM找到程序程序的入口点main()，然后运行main()方法，这样就产生了一个线程，这个线程称之为主线程。
采用了多线程技术的应用程序可以更好地利用系统资源。其主要优势在于充分利用了CPU的空闲时间片，可以用尽可能少的时间来对用户的要求做出响应，使得进程的整体运行效率得到较大提高，同时增强了应用程序的灵活性。

2. 书面作业

本次PTA作业题集多线程

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）？

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步方法默认用this或者当前类class对象作为锁；
同步代码块可以选择以什么来加锁，比同步方法要更细，我们可以选择只同步会发生同步问题的部分代码而不是整个方法；

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？

线程中对象持有对象锁，其余线程无对象锁而在后续排队中，等待该线程结束后，其他线程竞争对象锁后再运行线程，线程进行资源操作的时候，对资源享有独占性，高优先级的线程享有优先的资源，
其余线程以此类推直至所有线程运行完毕

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？

多个线程通过synchronized关键字这种方式来实现线程间的通信、while轮询的方式、wait/notify机制、使用java.io.PipedInputStream 和 java.io.PipedOutputStream
synchronized就像给房间上的锁，每个程序都要逐个使用钥匙进入，每个程序需要按照顺序使用资源，避免了争抢和效率低下

交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

设定一个两个线程的公共变量。线程启动时第一件事情就是去获得该变量的值，线程A只能在变量为单数时执行，线程B只能在变量为双数时执行，执行完毕后将该数字加一并notify。
虽然AB线程会去竞争该变量，但是当A执行完以后如果继续获得变量的控制权，因为数字已经变了。所以A线程继续notify，直到B获取该变量，执行后加一才能轮到A继续执行。

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)

参考资料:Java多线程之Executor、ExecutorService、Executors、Callable、Future与FutureTask

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，在public synchronized void add(String t)和public synchronized void remove()的方法体缺少wait()和notify()函数
导致进出统计存取数据不同步

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

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)

如果你的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，就是线程安全的。
编写线程安全的代码是低依靠线程同步
一般都涉及到synchronized 就是一段代码同时只能有一个线程来操作,不然中间过程可能会产生不可预制的结果

3. 码云上代码提交记录

题目集：多线程(4-4到4-10)

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

3.2 截图多线程PTA提交列表