一. 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。

二. 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类是支持多线程的类，开启了一个程序，使小球按照指定的规则移动，然后画出来获得小球的形状。代码中调用Thread.sleep进行休眠是为了延缓线程完成的时间，这样我们才能看到小球的移动，不然太快了看不到小球的移动轨迹。

1.2题：

a)Ball.java只做了两件事，这两件事分别是什么？

答：move()方法，实现小球的移动； getShape()方法，获取小球的坐标和大小。

b)BallComponent对象是干什么的？

答：添加小球；画出小球。

c)其内部的ArrayList有什么用？

答：用于存放添加的小球。

d)程序运行过程中，生成了几个BallComponent对象？

答：只有1个。

e)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：是。每按一次start按钮，addBall方法都会启动一个新线程。

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？

答：Java中不支持多继承，只能继承一个父类，但可以继承多个接口，所以使用实现接口的方法可以避免继承的局限。使用Runnable实现多线程使多个线程一起完成多个任务。

b) 6-1，6-3，6-11实验总结。

• 6-1： 在构造该线程的时候，将要循环的次数num传入。然后重写run()方法。最后使用System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+isAlive())打印标识信息。
• 6-3：在Main方法中启动一个线程t1，该线程打印3行信息： 主线程名；线程t1的线程名 ；线程t1所实现的所有接口，使用System.out.println(Arrays.toString(getClass().getInterfaces()));打印。
• 6-11：这题主要是编写PrintTask类实现Runnable接口，功能主要是输出从0到n-1的整数(n在创建PrintTask对象的时候初始化)。并在最后使用System.out.println(Thread.currentThread().getName());输出标识信息。

2.2 使用Lambda表达式改写6-3

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

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？

• 6-2：这题的重点主要是run()方法的内容。对每个传入的word只检查一遍(检查完后将word置为null)。跳出无限循环后，使用System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " stop")打印标识信息。
• 答：一般使用一个boolean类型的变量用来终止线程。使用while语句，在运行中通过改变boolean标记值，退出循环以达到停止线程的作用。

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)

截图如下：

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）？

• 可以使用synchronized代码块:

  public static void addId() {//黄子颖 201621123045
  synchronized (Counter.class) {//代表Counter类型的对象
      id++;
  }
  }

• 使用显式的Lock和Condition对象:

  class Account {//黄子颖 201621123045
  private int balance;
  
  public Account(int balance) {
      super();
      this.balance = balance;
  }
  public int getBalance() {
      return balance;
  }
  public void deposit(int money) {
      lock.lock();
      try {
          balance += money;
          condition.signalAll();
      } finally {
          // TODO: handle finally clause
          lock.unlock();
      }
  }
  public void withdraw(int money) {
      lock.lock();
      try {
          while (balance < money) {
              try {
                  condition.await();
              } catch (InterruptedException e) {
                  throw new RuntimeException(e);
              }
          }
          balance -= money;
      } finally {
          // TODO: handle finally clause
          lock.unlock();
      }
  }
  private java.util.concurrent.locks.Lock lock = new java.util.concurrent.locks.ReentrantLock();
  private java.util.concurrent.locks.Condition condition = lock.newCondition();
  }

4.2 同步代码块与同步方法有何区别？

• 同步方法直接在方法上使用 synchronized修饰，实现加锁；而同步代码块在内部使用synchronized代码块。
• 同步代码块的性能更好些，但是同步方法的范围比较大。

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：原理是当资源被一个任务使用时，其上加锁。现在在访问某项资源的任务必须锁定这种资源，这时其他任务无法访问它。其被解锁时，另一个任务可以锁定并且使用该资源了。例如：在下面的代码段中，可以获得对象“this”上的内部锁。当执行程序时，如果不能获得相对应的对象锁，那么将不能执行上述代码块中的内容，即synchronized同步代码块中的i++语句，就必须等待，等待获得对象锁。从而通过对象锁实现了互斥访问。

class MyCounter{
   private int i = 0;
   public void increment(){
           //i++;
           synchronized (this) {
        i++;
           }
   }
    ……
}

线程的状态的变化为：如果没有获得对象锁就进入Look Pool状态，等待同步锁被释放；同步锁释放后，线程进入Runnable状态。

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：Java多线程中使用wait()和notify()/notifyAll()方法来实现线程之间的通信，进而实现线程的协同工作的。

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？

运行结果如下：

答：结果可能会不正常，剩余货物可能不为0，可能是其他的数量。因为生产者与消费者的存取速度不一致，可能出现了没有库存还在取货物的情况。

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

截图如下：

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）。

三.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。