201521123111《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

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）？
Answer:可以使用Condition对象需要搭配Lock对象来使用

Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？
Answer:synchronizing only block of code would be faster than synchronizing a whole method. since shared resource would be less so that the lock(monitor) would be released sooner.大致的意思就是同步代码块运行会比同步方法快。同步方法作用于整个方法，同步代码块作用于整个代码块。搜狗

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？
Answer:当一个对象被访问时为其上锁，如果未获得对象锁那么相应的代码块就不能够执行。

Answer:同步方法会获取它所指定对象的锁，在被使用的期间，其他任务就无法执行该对象，执行完后，该锁释放了，然后执行该对象时又锁上，其他任务就不能执行，执行完就释放如此循环。

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？
Answer：Java多线程中使用wait () 和notify()/notifyAll()实现线程之间的通信，进而实现线程的协同工作，为了防止多线程执行同一任务引起冲突

交替执行

实验总结（不管有没有做出来）
Answer：做得很累，最近真的忙，烦死了唉。每一个方法都用synchronized修饰然后使用wait()和notify()，再加上用flag来交替任务的执行。

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)

class Counter{
	//201521123111
	private static int id=0;
	public synchronized static void addId(){
		id++;
	}
	public synchronized static void substractId(){
		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

      	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//201521123111
		ExecutorService mExecutor = Executor.newCachedThreadPool();
		ArrayList<Callable<Object>> tasks = new ArrayList<>();
		for(int i = 0 ;i < 3 ;i ++){
			tasks.add(Executors.callable(new Adder()));
		}
		for(int i = 0 ;i < 3 ;i ++){
			tasks.add(Executors.callable(new Subtracter()));
		}
		mExecutor.invokeAll(tasks);
		System.out.println(Counter.getId());
		System.out.println("main end");
	        }

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？
Answer：不正常，可能出现的结果不一样。有可能出现了没有仓库没有了货还在取货。

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) {//201521123111
		while (repo.size() >= capacity) {
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println("仓库已满!无法添加货物。");
		}
		repo.add(t);
		notifyAll();

	}

	public synchronized void remove() {
		while (repo.size() <= 0) {
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println("仓库无货！无法从仓库取货");
		}
		repo.remove(0);
		notifyAll();
	}

4.3 选做：使用Lock与Condition对象解决该问题。

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
Answer：线程安全就是说多线程访问同一代码，不会产生不确定的结果。

//选做都没做，突然一片迷茫，最近真的烦。尝试学点CCNA，看看是否能找到对这个专业兴趣。累了。仿佛所有的不幸都会瞬间降临身上！！！

选做：实验总结

6.1 4-8（CountDownLatch）实验总结
6.2 4-9（集合同步问题）实验总结
6.3 较难：4-10（Callable），并回答为什么有Runnable了还需要Callable？实验总结。

选做：使用其他方法解决题目4的生产者消费者问题。

7.1 使用BlockingQueue解决生产者消费者问题关键代码截图
7.2 说明为什么不需要显示的使用wait、notify就可以解决同步问题。这样解决相比较wait、notify有什么优点吗？
7.3 使用Condition解决生产者、消费者问题。

选做：编写一段代码，证明你会使用ForkJoinPool？

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

4.选做：课外阅读

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 Java 8 Concurrency Tutorial: Threads and Executors