201521123028 《Java程序设计》第11周学习总结

1. 本周学习总结

关于互斥同步访问

synchronized关键字

-wait、notify和notifyAll

Lock和Condition方法

-condition.await() //类似object的wait

-condition.signal() //类似object的notify

-condition.signalAll() //类似object的notifyAll()

2. 书面作业

Q1.互斥访问与同步访问

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）？

Ans：除了synchronized方法之外，还有另一种实现互斥访问的Lock方法和实现同步的Condition方法。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

import java.util.concurrent.locks.Condition;

class Account{

	private int balance;

	private Lock lock = new ReentrantLock();

        private Condition condition = lock.newCondition();

	public Account(int balance){

		this.balance=balance;

	}

	public int getBalance() {

		return balance;

	}

	public void setBalance(int balance) {

		this.balance = balance;

	}

	  public  void deposit(int money){

         lock.lock();

         try{

        	 this.balance=getBalance() + money;

        	 condition.signal();//类似object的notify

         }

         finally

         {

        	 lock.unlock();

         }

	 }

	 public  void withdraw(int money){

         lock.lock();

         try{

        	 while (getBalance() <money) {

        		 try {

        			 condition.await();//类似object的wait

        		 } catch (InterruptedException e) {

        			 e.printStackTrace();

        		 }

        	 }

        	 this.balance=getBalance() - money;

        	 condition.signal();//类似object的notify

         }

         finally{

        	 lock.unlock();

         }

	 }

	}

1.2 同步代码块与同步方法有何区别？

Ans：

首先是语法上的不同。

其次，同步块需要注明锁定对象，同步方法默认锁定this。

同步代码块可以是“多对一”（同时被多个线程访问），同步方法只能是“一对一”（一次只能被一个线程访问）。

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？

Ans：当一个线程访问资源时，其他线程无法访问该资源，直到该资源被解锁。

private static int count = 0;                  //初始化count为0

class Counter {                               //设计一个计数器方法

    public synchronized static void addCount() {   //add方法，执行一次计数+1

        count++;

    }

    public static int getCount() {

        return count;

    }

}

对于上面这段代码块，如果无视同步方法synchronized，那么每执行一次addCount()计数Count就会+1；

现在有两个线程Thread odd（单数）和Thread even（双数）。

当没有对象锁时，这两个线程不断访问计数器方法依次得到的都只是从0开始，公差为1的等差数列。

而是用对象锁后，假设odd线程优先访问了addCount方法，那么此时count上锁，even线程无法访问。odd线程得到count为1。

然后释放锁，接着even线程访问得到count的解锁为1，addCount()后为2。让这两个线程不断依次访问。线程分别得到的Count就是odd和even了。

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？

Ans：

wait () 和notify()/notifyAll()方法。防止多对一冲突。

Q2.交替执行

实验总结（不管有没有做出来）

大致思路是这样的

Q3.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)

添加同步关键字synchronized即可。

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)

Q.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？

Ans：不正常，当仓库没货的时候，消费者是取不到货物的。主要还是没实现同步互斥。

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

Q5.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)

Ans：

对多线程而言，使用synchronized关键字实现一次一个线程享用资源，而不是多个线程同时共享资源。

3.码云上代码提交记录

3.1. 码云代码提交记录

3.2 截图多线程PTA提交列表

巴特西

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3.码云上代码提交记录

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