20145233韩昊辰 第六周总结

20145233 《Java程序设计》第6周学习总结

教材学习内容总结

一、输入/输出

1.InputStream与OutputStream

要想活用输入/输出API，一定先要了解Java中如何以串流抽象化输入/输出概念，以及InputStream，OutputStream继承架构。如此一来，无论标准输入/输出，文档输入/输出，网络输入/输出，数据库输入/输出，都可以用一致的操作进行处理。
从应用程序来看，如果要将数据从来源取出，可以使用输入串流：如果要将数据写入目的地，可以使用输出串流，在Java中，输入串流代表对象为java.io.InputStream实例，输出串流代表对象为java.io.OutputStream实例，无论数据源或目的地为何，只要设法取得InputStream或OutputStream的实例，接下来操作输入/输出的方式是一致的，无须理会来源或目的地的真正形态。

2.串流继承架构

还记得System.in与System.out吗?查看API文件的话，会发现它们分别是InputStream与PrintStream的实例，分别代表标准输入与标准输出，以个人计算机而言，通常对应至文本模式中的输入与输出。可以使用System的setIn（）方法指定InputStream实例，重新指定标准输入来源。

3.串流处理装饰器

InputStream、OutputStream提供串流基本操作，如果想要为输入/输出的数据做加工处理，则可以使用打包器类。前面示范过的Scanner类就是作为打包器，其接受InputStream实例，你操作Scanner打包器相关方法，Scanner会实际操作打包的InputStream取得数据，并转换为你想要的数据类型。InputStream、OutputStream的一些子类也具有打包器的作用。前面介绍的PrintStream就是实际例子，你操作PrintStream的print（）、println（）等方法，PrintStream会自动转换为byte数组数据，利用打包的OutputStream进行输出。下面介绍几种常用的串流装饰器类。

第一种是BufferedInputStream与BufferedOutputStream，两者都具备缓冲作用。如果InputStream第一次read（）时可以尽量读取足够的数据至内存的缓冲区，后续调用read（）时先看看缓冲区是不是还有数据，如果有就从缓冲区读取，没有再从来源读取数据至缓冲区，这样减少从来源直接读取数据的次数，对读取效率将会有帮助。毕竟内存的访问速度较快。如果OutputStream每次write（）时可将数据写入内存中的缓冲区，缓冲区满了再将缓冲区的数据写入目的地，这样可减少对目的地的写入次数，对写入效率也会有帮助。

第二种是DataInputStream与DataOutputStream，DataInputStream与DataOutputStream提供读取、写入Java基本数据类型的方法，像是读写int、double、boolean等的方法。这些方法会自动在指定的类型与字节间转换。

第三种是ObjectInputStream与ObjectOutputStream，ObjectInputStream与ObjectOutputStream可以将内存中的对象整个储存下来，之后再读入还原为对象。ObjectInputStream提供readObject（）方法将数据读入为对象，而ObjectOutputStream提供writeObject（）方法将对象写至目的地，可以被这两个方法处理的对象，必须操作java.io.Serializable接口，这个接口并没有定义任何方法，只是作为标示之用，表示这个对象是可以串行化的。如果在做对象串行化时，对象中某些数据成员不希望被写出，则可以标上transient关键字。

4.字符处理装饰器

如果串流处理的字节数据，实际上代表某些字符的编码数据，而你想要将这些字节数据转换为对应的编码字符，可以使用InputStreamReader、OutputStreamWriter对串流数据打包，在建立InputStreamReader与OutputStreamWriter时，可以指定编码，如果没有指定编码，则以JVM启动时所获取的默认编码来做字符转换。PrintStream与PrintWriter使用上极为相似，不过除了可以对OutputStream打包之外，PrintWriter还可以对Writer进行打包，提供print（）、println（）、format（）等方法。
这里举一个书上的例子：

二、线程与并行API

1.线程

到目前为止介绍过的各种范例都是单线程程序，也就是启动的程序从main()程序进入点开始至结束只有一个流程。有时候还需要设计程序可以拥有多个程序，也就是所谓的多线程程序。
要让目前的流程暂停时间，可以使用java.lang.Thread的静态sleep()方法，指定的单位是毫秒，调用这个方法必须处理java.lang.InterruptedException。
如果想在main()之外独立设计流程，可以撰写java.lang.Runnable接口，流程的进入点是操作run()方法。从main()开始的流程会由主程序执行，可以创建Thread实例来执行Runnable实例定义的rin（）方法，要启动线程执行指定的线程，必须调用Thread实例的start（）方法。
如果主线程中启动了额外线程，默认会等待被启动的所有线程都执行完run（）方法才终止JVM，如果一个Thread被标示为Daemon线程，在所有的非Daemon线程都结束时，JVM就会终止。
每个线程都属于某个线程群组，如果没有指定，则归入产生该子线程的线程群组，也可以自行指定线程群组，线程一旦归入某个群组，就无法再更换。ThreadGroup的某些方法，可以对群组中所有线程产生作用。如果想要一次取得群组中所有线程，可以使用enumerate（）方法。activeCount（）方法取得群组的线程数量。

2.等待与通知

wait（）、notify（）、notifyAll（）是object定义的方法，可以通过这3个方法控制线程释放对象的锁定，或者通知线程参与锁定竞争。若调用锁定对象的wait（）方法，线程会释放对象锁定，并进入对象等待集合从而处于阻断状态，其他线程可以竞争对象锁定，取得锁定的线程可以执行synchronized范围的程序代码。放在等待集合的线程不会参与CPU排班，wait（）可以指定等待时间，时间到之后线程会再次加入排班。如果指定时间0或不指定，则线程会持续等待，直到被中断（调用interrupt（））或是告知（notify（））可以参与排班。

3.并行API

使用Thread建立多线程程序，必须亲自处理synchornized、对象锁定、wait（）、notify（）、notifyAll（）等细节，如果需要的是线程池、读写解锁高等级操作，从JDK5之后提供了java.util.concurrent，可基于其中的API建立更稳固的并行应用程序。
并行API可以分为以下几个类，书上有定义，我就不再陈述了。
1.Lock、ReadWriter与Condition
2.使用Executor
3.并行Collection简介
这里是书上龟兔赛跑的例子：

这里有个问题我在下面提出。
第二个例子关于等待与通知的：

public class ProducerConsumerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        new Thread(new Producer(clerk)).start();
        new Thread(new Consumer(clerk)).start();
    }
}

教材学习中的问题和解决过程

这两章的内容还是比较多的，并且有很多新的东西，但是在理解方面，并没有前面的概念性的知识难理解，在将书上的代码敲过一些之后，对于这些内容就有了很好地理解， 只是书上的知识点还是蛮多的，这就需要我们花费大量的时间去理解，

代码调试中的问题和解决过程

在327页的代码中，虽然程序可以执行，但是出现的问题却是，每次都是乌龟先跑完，兔子总是在乌龟跑完之后才走。

import static java.lang.System.out;

public class TortoiseHareRace {
    public static void main(String[] args) {
        boolean[] flags = {true, false};
        int totalStep = 10;
        int tortoiseStep = 0;
        int hareStep = 0;
        out.println("龜兔賽跑開始...");
        while(tortoiseStep < totalStep && hareStep < totalStep) {
            tortoiseStep++;
            out.printf("烏龜跑了 %d 步...%n", tortoiseStep);
            boolean isHareSleep = flags[((int) (Math.random() * 10)) % 2];
            if(isHareSleep) {
                out.println("兔子睡著了zzzz");
            } else {
                hareStep += 2;
                out.printf("兔子跑了 %d 步...%n", hareStep);
            }
        }
    }
}

这是运行的结果，我还在思考这个问题，我觉得应该还是代码中的问题。

本周代码托管截图

其他（感悟、思考等，可选）

在这一周的学习里，有了第一次的Java实验，虽说是第一次实验，但是我也在其中学到了很多东西，比如如何设立断点之类的，还有在其中自己编写的代码总是漏洞百出，一直在参照书上的不停地修改代码，最终可以跑起来程序，这个感觉真的是很棒的，虽然在这个代码中还有一些小的瑕疵，但是我还在修改，相信不久之后不但这个代码可以完美运行，我的编程技术也会有很大提升。
在这周后面两章的学中，学会了更多的知识，在第十章中学到了输入串流以及字符处理等很多新的功能，并且在第十一章里接触了新的知识----线程，也制作了龟兔赛跑的游戏程序，这都很有意思，我现在真的觉得学会一门新的语言并且可以加以运用是多么有意思。
只是这周的实验很多，总共有四个实验，所以这周协调时间显得尤为重要，这也就需要我在平时学习的时候安排好自己的时间，也需要自己对这些任务作出规划，真的是充实的一周，虽然累，但是学到了很多东西。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	4000行	24篇	350小时
第一周	150/150	2/2	15/15
第二周	200/350	2/4	20/35
第三周	350/700	2/6	30/65
第四周	500/1200	1/7	35/100
第五周	1100/2300	1/8	30/130
第六周	1000/3300	1/9	30/160