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. 源代码阅读:多线程程序BounceThread
1.1 BallRunnable类有什么用?为什么代码中需要调用Thread.sleep
进行休眠?
答:BallRunnable类,实现了Runnable接口,实现run方法中的move和repaint方法,实现小球的轨迹。
调用Thread.sleep是为了使线程休眠,延缓线程的完成时间,这样就可以查看小球的移动轨迹,如果不调用Thread.sleep方法的话那么小球就会在很短的时间内结束运动轨迹,无法查看其状态。
1.2 Ball.java只做了两件事,这两件事分别是什么?BallComponent对象是干什么的?其内部的ArrayList有什么用?程序运行过程中,生成了几个BallComponent对象?该程序使用了多线程技术,每个小球是分别在不同的线程中进行绘制吗?
答:
Ball.java做了两件事move()方法实现小球移动,getShape()获得小球的大小坐标。
BallComponent对象是实现了添加小球,和画一个小球。
添加一个小球,就会启动一个新的线程,所以每个小球都是在自己的线程中绘制的。
1.3选做:程序改写:程序运行时,每个小球都是从固定位置出发。如何改写该程序,使得当点击start时,每个小球可以从不同位置出发、以不同的步进移动?
1.4选做:不同小球的移动轨迹一模一样。改造程序,使得每个小球运行轨迹不完全一样,比如有的可以走余弦轨迹、有的可以走方波轨迹、有的走布朗运动、有的走五角星,等等。
2. 实验总结:题集(多线程)
2.1 题目:Thread、PrintTask、Runnable与匿名内部类。
并回答:a)通过定义Runnable
接口的实现类来实现多线程程序比通过继承自Thread
类实现多线程程序有何好处?b) 6-1,6-3,6-11实验总结。
答:
好处:一个类只能继承一个父类,但是可以实现多个接口。而且Running接口适合资源共享。
6-1实验总结:这道题需要把num传入,重写run方法,最后打印标识符。
6-3实验总结:这题需要在Main方法中启动线程t1,打印三行信息。
mainThreadName
Thread.currentThread().getName()
Arrays.toString(getClass().getInterfaces()
分别打印主线程名,线程t1的线程名,及t1实现的所有接口。
6-11实验总结:这题是PrintTask类实现Runnable接口,在run方法中输出0-n-1的整数。
2.2 使用Lambda表达式改写6-3
答:
2.3 题目:6-2(Runnable与停止线程)。回答:需要怎样才能正确地停止一个运行中的线程?
答:这题告诉我们停止一个线程不能使用stop方法,因为如果使用此方法线程在执行到一半的时候强行终止,所以当我们需要停止一个线程时一般使用一个boolean类型的变量来终止,在while(!flag)
语句中通过改变boolean的值来使while退出循环从而终止线程。
2.4 选做:6-8(CountDownLatch)实验总结
2.5 选做:6-9(集合同步问题)实验总结
2.6 选做:较难:6-10(Callable),并回答为什么有Runnable了还需要Callable?实验总结。
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 选做: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
4. 互斥访问与同步访问
完成题集6-4(互斥访问)与6-5(同步访问)
4.1 除了使用synchronized修饰方法实现互斥同步访问,还有什么办法可以使用synchronized实现互斥同步访问,使用代码说明(请出现相关代码及学号)?
答:
4.2 同步代码块与同步方法有何区别?
答:同步代码块不是在方法名前面声明synchronized,而是在要共享的代码块前面声明synchronized。
4.3 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:当一个线程工作时,阻止另一个线程工作。
线程的状态变化:
当程序执行synchronized同步代码块时,首先要获得对象的内部锁,如果没有获得,则进入Wait Pool,等到内部锁被释放时再进入lock pool 再运行,如果一开始就获得内部锁则直接进入lock pool,再运行。
4.4 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?
答:wait和notify关键字。
5. 线程间的合作:生产者消费者问题
5.1 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:这是因为Producer和customer的存取速度不一样,两者不能进行交流,导致货物数量出现异常。
5.2 使用synchronized, wait, notify
解决该问题(关键代码截图,需出现学号)
答:
5.3选做:使用Lock与Condition对象解决该问题。
6. 面向对象设计作业-图书馆管理系统
6.1 系统的功能模块表格,表格中体现出每个模块的负责人。
负责人 | 学号 | 模块 |
---|---|---|
黄子颖 | 201621123045 | 图书管理、菜单和主函数 |
翁华辉 | 201621123042 | 用户管理 |
6.2 运行视频
6.3 讲解自己负责的模块,并粘贴自己负责模块的关键代码(出现学号及姓名)。
User类
Student类
UserUnit类
7. 选做:使用其他方法解决题目5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。
8. 选做:编写一段代码,证明你会使用ForkJoinPool.
9. 选做:单元测试JUint4
实验任务书中的题目6:单元测试使用JUnit4。
使用JUnit4对两个排序算法的排序时间进行比较,并截图。
3.码云及PTA
题目集:多线程
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
- 必须出现几个要素:提交日期-用户名(姓名与学号)-不提交说明
3.2 截图"多线程"PTA提交列表
需要有两张图(1. 排名图。2.PTA提交列表图)
3.3 统计本周完成的代码量
需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。
周次 | 总代码量 | 新增代码量 | 总文件数 | 新增文件数 |
---|---|---|---|---|
1 | 44 | 44 | 2 | 2 |
2 | 213 | 213 | 10 | 5 |
3 | 417 | 204 | 10 | 5 |
5 | 676 | 259 | 17 | 7 |
6 | 1071 | 405 | 24 | 7 |
7 | 1780 | 709 | 30 | 6 |
8 | 1900 | 120 | 35 | 5 |
9 | 2335 | 435 | 41 | 6 |
10 | 2767 | 432 | 48 | 7 |
11 | 3321 | 595 | 57 | 9 |
12 | 3601 | 280 | 63 | 6 |
4. 选做:课外阅读
4.1
线程的高级知识笔记
4.3
Questions and Exercises: Concurrency,学习总结。
4.4
Java多线程之Executor、ExecutorService、Executors、Callable、Future与FutureTask
4.5
线程池,这一篇或许就够了
4.6
Java 8 Concurrency Tutorial: Threads and Executors
5. 选做:学会使用Eclipse进行调试
观看相关调试视频
5.1 简述使用Eclipse进行调试需要几步?调试时F5, F6, F7快键键各有什么不同?什么情况该使用哪个快捷键?
5.2 实验任务书中的题目5:使用Eclipse进行调试中的5.1,如何使用Eclipse的调试功能发现当读取“蓝山兰”这行不会出错的原因?
5.3 任务书5.2,截图证明你会使用条件断点。
5.4 选做:调试MessageBoard.zip中的系统直至可以正常运行。说明你是怎么找到该系统中的错误?使用到了什么调试技巧?
参考资料:Eclipse 的一些调试技巧