201621123065《JAVA程序設計》第11周學習總結

1. 本周學習總結

2. 書面作業

1. 源代碼閱讀：多線程程序BounceThread

1.1 BallRunnable類有什么用？為什么代碼中需要調用Thread.sleep進行休眠？

BallRunnable類實現Runnable接口，支持多線程；調用Thread.sleep進行休眠則在規定時間內不參與參與到CPU競爭，讓線程休眠就可以看到小球的運動軌跡，如果時間為0即Thread.Sleep(0)，就觸發操作系統立刻重新進行一次CPU競爭就看不見軌跡。

1.2 Ball.java只做了兩件事，這兩件事分別是什么？BallComponent對象是干什么的？其內部的ArrayList有什么用？程序運行過程中，生成了幾個BallComponent對象？該程序使用了多線程技術，每個小球是分別在不同的線程中進行繪制嗎？

• 實現小球的移動方法；獲得小球的坐標和大小
• BallComponent對象的作用是添加小球和畫出小球
• ArrayList用于存放小球
• 運行中生成了一個BallComponent對象

• 是的每個小球是分別在不同的線程中進行繪制

  2. 實驗總結：題集(多線程)

  2.1 題目：6-1(Thread)、6-3(Runnable-匿名內部類)。回答：a)通過定義Runnable接口的實現類來實現多線程，比繼承自Thread類實現多線程有何好處？b) 6-1，6-3，6-11實驗總結。

  定義Runniable接口比繼承Thread類實現多線程的好處：
• 適合多個相同代碼的線程去處理同一個資源的情況
• 可以避免由于java的單繼承特性帶來的局限

• 增強了程序的健壯性，代碼能夠被多個線程共享，代碼與數據時獨立的

6-1實驗總結：
創建MyThread類對象時指定循環次數n，再創建一個輸出從0到n-1的整數的任務即可。

6-3實驗總結：
創建代表任務的Runnable實現類的對象，在任務里面寫要求的三行輸出。

6-11實驗總結：
這個題與6-1相似，就是要多實現一個Runnable接口。

2.2 使用Lambda表達式改寫6-3

改寫如下：

Thread t1 new Thread (( ) - >{System.out.println(mainThreadName);System.out.println(Thread.currentThread().getName());System.out.println(Arrays.toString(getClass().getInterfaces()));});

2.3 題目：6-2（Runnable與停止線程）。回答：a)需要怎樣才能正確地停止一個運行中的線程？b)6-2實驗總結。

a）不能使用stop()!!!stop()方法已經被廢棄；可以使用共享變量的方式，共享變量可以被多個執行相同任務的線程用來作為是否中斷的信號，通知中斷線程的執行；也可以使用interrupt方法終止線程，這種方法用于線程阻塞時終止線程。

b)public void stopMe();和public void sendWord(String word)方法就編寫語句flag = true;和this.word = word;就可以實現，主要是run()方法，對word包含alien按格式進行輸出，要注意加入while(!flag)語句來判斷程序的執行或終止。

3. 互斥訪問

3.1 修改TestUnSynchronizedThread.java源代碼使其可以同步訪問。(關鍵代碼截圖，需出現學號)

4. 互斥訪問與同步訪問

完成題集6-4(互斥訪問)與6-5(同步訪問)

4.1 除了使用synchronized修飾方法實現互斥同步訪問，還有什么辦法可以使用synchronized實現互斥同步訪問，使用代碼說明（請出現相關代碼及學號）？

public static void addId() {synchronized (Counter.class) {id++;}
}

用synchronized的同步代碼塊實現互斥同步訪問

4.2 同步代碼塊與同步方法有何區別？

同步代碼塊 ：
即有synchronized關鍵字修飾的語句塊。
被該關鍵字修飾的語句塊會自動被加上內置鎖，從而實現同步
方法如下：

synchronized(object){ }

同步方法?：
? ? 即有synchronized關鍵字修飾的方法。?
? ? 由于java的每個對象都有一個內置鎖，當用此關鍵字修飾方法時，?
? ? 內置鎖會保護整個方法。在調用該方法前，需要獲得內置鎖，否則就處于阻塞狀態。
方法：

public synchronized void save(){}

4.3 實現互斥訪問的原理是什么？請使用對象鎖概念并結合相應的代碼塊進行說明。當程序執行synchronized同步代碼塊或者同步方法時，線程的狀態是怎么變化的？

原理：對象鎖，在程序中，每個對象都有一把鎖，只有獲得了對象鎖，才能執行相應的synchronized代碼塊或者方法,共享資源在一個時間段內只允許一個線程訪問，訪問完了另一個線程才能訪問，運用synchronized關鍵字代碼如下;

class Counter {private static int id = 0;public synchronized static void addId() {id++;}public synchronized static void subtractId() {id--;}public static int getId() {return id;}
}

某一線程競爭獲得對象鎖，其余線程在等待池中等待線程釋放對象鎖，當線程釋放對象鎖其余線程又開始競爭對象鎖，直到程序結束

4.4 Java多線程中使用什么關鍵字實現線程之間的通信，進而實現線程的協同工作？

使用wait ()、notify()、notifyAll()關鍵字實現線程之間的通信

5. 線程間的合作：生產者消費者問題

5.1 運行MyProducerConsumerTest.java。正常運行結果應該是倉庫還剩0個貨物。多運行幾次，觀察結果，并回答：結果正常嗎？哪里不正常？為什么？

兩次放入取出相同，但結果卻不一樣；因為producer和consumer的存取速度不一致，線程之間沒有合作就會產生錯亂

5.2 使用synchronized, wait, notify解決該問題(關鍵代碼截圖，需出現學號)

6. 面向對象設計作業-圖書館管理系統

6.1 系統的功能模塊表格，表格中體現出每個模塊的負責人。

6.2 運行視頻

6.3 講解自己負責的模塊，并粘貼自己負責模塊的關鍵代碼（出現學號及姓名）。

3.碼云及PTA

3.1. 碼云代碼提交記錄

3.2 截圖"多線程"PTA提交列表

3.3 統計本周完成的代碼量

周數	行數	新增行數	文件數	新增文件數
第一周	39	39	9	9
第二周	278	239	18	9
第三周	431	153	33	15
第四周	894	182	51	9
第五周	1154	260	67	16
第六周	1354	200	79	12
第七周	1463	109	85	6
第八周	1776	313	101	16
第九周	1903	127	106	5
第十周	2136	233	122	16
第十一周	2861	725	146	24