201521123057 《Java程序设计》第11周学习总结
2017-05-06 20:10
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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.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)?
答:
1.使用Lock,可以达到synchronized的作用
2.使用Condition接口来搭配Lock,以达到wait(),notify()和notifyAll()的作用
private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition condition = lock.newCondition(); public void deposit(int money) { lock.lock(); try { balance += money; condition.signal(); } finally { lock.unlock(); } } public void withdraw(int money) { lock.lock(); try { while (balance < money) { try { condition.await(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } balance -= money; condition.signal(); } finally { lock.unlock(); } }
1.2 同步代码块与同步方法有何区别?
答:1.格式上不同:
同步代码块:
public void 方法名{ synchronized(T) {...} }
同步方法:
public synchronized void 方法名{...}
2.添加对象锁的范围不同:
同步方法直接在方法上加synchronized实现加锁,同步代码块则在方法内部加锁,很明显,同步方法锁的范围比较大,而同步代码块范围要小点
并且相较于将整个方法声明为synchronized更有效率
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?
答:书P340-341
原理:每个对象都有一个监控锁定。被表示为synchronized的区块将被监控,任何线程要执行synchronized区块都必须先取得指定的对象锁定
ArrayList list = new ArrayList(); Thread t1 = new Thread(()->{ while(true){ list.add(1); } }); Thread t2 = new Thread(()->{ while(true){ list.add(2); } }); t1.start(); t2.start();//此时add()未加synchronized关键字,可能出现ArrayIndexOutOfBoundsException异常 public synchronized void add(Object o);//不会再看到ArrayIndexOutOfBoundsException了
线程状态的变化:线程如果因为试图执行synchronized区块而进入Blocked,在取得锁定后,会先回到Runnable状态,然后等待CPU排班器将其排入Running状态
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?
答:wait(),notify()
当多个线程访问同一个资源时可能产生类似ArrayIndexOutOfBoundsException的异常,加上synchronized关键字就可以防止类似异常的出现
2.交替执行
实验总结(不管有没有做出来)
答:为Worker1与Worker2类在Repo类中编写run1和run2,并使用while(flag)与while(!flag)作为标志来完成使两个线程交替执行的任务;
使用wait(), notify()以及synchronized使Repo类中的run1和run2成为线程安全的类
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 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
答:
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?答:不正常
执行时可能出现这种情况:
仓库中最多只能放10个,而存取行为只要不是“仓库已满”或“仓库无货”会持续进行,所以这个结果有错
4.2 使用synchronized, wait, notify解决该问题(关键代码截图,需出现学号)
答:
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)
答:书P340线程安全就是多线程访问时,采用了加锁机制,当一个线程访问该类的某个数据时,进行保护,其他线程不能进行访问直到该线程读取完,其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。 线程不安全就是不提供数据访问保护,有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据 (百度百科)
线程存取同一对象相同资源引发竞速情况,使被存取资源脱离原本应管控的条件(数据污染),将这样的类称为不具备线程安全的类
反之,称为线程安全的类
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
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