201621123065《JAVA程序设计》第11周学习总结

Posted 2020-10-16

1. 本周学习总结

2. 书面作业

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？

BallRunnable类实现Runnable接口，支持多线程；调用Thread.sleep进行休眠则在规定时间内不参与参与到CPU竞争，让线程休眠就可以看到小球的运动轨迹，如果时间为0即Thread.Sleep(0)，就触发操作系统立刻重新进行一次CPU竞争就看不见轨迹。

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？

• 实现小球的移动方法；获得小球的坐标和大小
• BallComponent对象的作用是添加小球和画出小球
• ArrayList用于存放小球
• 运行中生成了一个BallComponent对象

• 是的每个小球是分别在不同的线程中进行绘制

  2. 实验总结：题集(多线程)

  2.1 题目：6-1(Thread)、6-3(Runnable-匿名内部类)。回答：a)通过定义Runnable接口的实现类来实现多线程，比继承自Thread类实现多线程有何好处？b) 6-1，6-3，6-11实验总结。

  定义Runniable接口比继承Thread类实现多线程的好处：
• 适合多个相同代码的线程去处理同一个资源的情况
• 可以避免由于java的单继承特性带来的局限

• 增强了程序的健壮性，代码能够被多个线程共享，代码与数据时独立的

6-1实验总结：
创建MyThread类对象时指定循环次数n，再创建一个输出从0到n-1的整数的任务即可。

6-3实验总结：
创建代表任务的Runnable实现类的对象，在任务里面写要求的三行输出。

6-11实验总结：
这个题与6-1相似，就是要多实现一个Runnable接口。

2.2 使用Lambda表达式改写6-3

改写如下：

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

2.3 题目：6-2（Runnable与停止线程）。回答：a)需要怎样才能正确地停止一个运行中的线程？b)6-2实验总结。

a）不能使用stop()!!!stop()方法已经被废弃；可以使用共享变量的方式，共享变量可以被多个执行相同任务的线程用来作为是否中断的信号，通知中断线程的执行；也可以使用interrupt方法终止线程，这种方法用于线程阻塞时终止线程。

b)public void stopMe();和public void sendWord(String word)方法就编写语句flag = true;和this.word = word;就可以实现，主要是run()方法，对word包含alien按格式进行输出，要注意加入while(!flag)语句来判断程序的执行或终止。

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)

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）？

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

用synchronized的同步代码块实现互斥同步访问

4.2 同步代码块与同步方法有何区别？

同步代码块 ：
即有synchronized关键字修饰的语句块。
被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步
方法如下：

synchronized(object){ 
    }

同步方法 ：
    即有synchronized关键字修饰的方法。 
    由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时， 
    内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。
方法：

public synchronized void save(){}

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？

原理：对象锁，在程序中，每个对象都有一把锁，只有获得了对象锁，才能执行相应的synchronized代码块或者方法,共享资源在一个时间段内只允许一个线程访问，访问完了另一个线程才能访问，运用synchronized关键字代码如下;

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;
    }
}

某一线程竞争获得对象锁，其余线程在等待池中等待线程释放对象锁，当线程释放对象锁其余线程又开始竞争对象锁，直到程序结束

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？

使用wait ()、notify()、notifyAll()关键字实现线程之间的通信

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？

两次放入取出相同，但结果却不一样；因为producer和consumer的存取速度不一致，线程之间没有合作就会产生错乱

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

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。

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）。

3.码云及PTA

3.1. 码云代码提交记录

3.2 截图"多线程"PTA提交列表

3.3 统计本周完成的代码量

周数	行数	新增行数	文件数	新增文件数
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