201521123083《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。

上周这张图没理解完,继续

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?

图片.png
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

图片.png

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?

图片.png
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

图片.png

原文地址:https://www.cnblogs.com/daikersec/p/6818160.html