201621123034 《Java程序设计》第11周学习总结

作业11-多线程

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？

答：BallRunnable类实现了Runnable接口，创建了线程类，而Runnable中的run中则写出了运行方法。run中通过for循环不断调用move和repaint来画出小球的移动轨迹，并且使用了Thread.sleep来让线程进行一段时间的休眠。

Thread.sleep进行休眠能够延缓线程完成的时间，可以让我们看到小球的移动轨迹，若是没有Thread.sleep，那么该线程就会快速完成，无法看到小球的移动轨迹。

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？

答：
两件事：1.定义move函数实现小球的移动 2.定义getShape方法来得到小球的大小和坐标

BallComponent对象是用来添加一个小球和画出一个小球。

其内部的ArrayList是用来存放添加的小球。

程序运行过程中，生成了1个BallComponent对象.

该程序使用了多线程技术，每次通过一次start，addBall就会启动一个新的线程，所以每个小球都是分别在不同的线程中进行绘制的。

1.3 选做：程序改写：程序运行时，每个小球都是从固定位置出发。如何改写该程序，使得当点击start时，每个小球可以从不同位置出发、以不同的步进移动？

1.4 选做：不同小球的移动轨迹一模一样。改造程序，使得每个小球运行轨迹不完全一样，比如有的可以走余弦轨迹、有的可以走方波轨迹、有的走布朗运动、有的走五角星，等等。

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？b) 6-1，6-3，6-11实验总结。
答：
a）

好处：
实现Runnable接口是将线程代码存在接口的子类的run方法，而继承Thread类则是将线程代码存放Thread子类run方法中，java只能单继承，因此如果是采用继承Thread的方法，那么在以后进行代码重构的时候可能会遇到问题。使用Runnable接口相对于继承Thread类来说,它适合多个相同代码的线程去处理同一个资源的情况，而且可以避免由于java的单继承特性带来的局限，同时增强了程序的健壮性，使得代码能够被多个线程共享

b）

6-1实验总结： 要将n值给 MyThread类，定义一个private int n;，然后用this.n = n;将键盘输入的n值复制给它，再利用for循环将 0->n-1 输出；在此处要注意把System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+isAlive());放在for循环语句外面。

6-3实验总结： 使用实现Runnable的匿名内部类来创建任务，在run方法中输出主线程名、线程t1的线程名以及线程t1所实现的所有接口。

6-11实验总结：本题和6-1过程一样的，就是输出的类名以及标识信息不同而已。

2.2 使用Lambda表达式改写6-3

答：

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？

答：让线程跑完应有流程，利用private volatile boolean flag = false; 标志来停止。

2.4 选做：6-8（CountDownLatch）实验总结

2.5 选做：6-9（集合同步问题）实验总结

2.6 选做：较难：6-10（Callable），并回答为什么有Runnable了还需要Callable？实验总结。

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)

答：

3.2 选做：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

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：

可通过synchronized的同步代码来实现互斥同步访问

4.2 同步代码块与同步方法有何区别？

答：同步代码块是在方法内部使用synchronized来实现加锁，，而同步方法则是直接在方法名前加synchronized关键字来进行修饰，被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步，由此可见同步方法的作用范围要比同步代码块来的大，但范围越大，性能越小，所以同步方法的性能不如同步代码块。