20145239 《Java程序设计》第6周学习总结

 

20145239 《Java程序设计》第6周学习总结

教材学习内容总结

10.1.1串流设计

Java将输入/输出抽象化为串流，数据有来源及目的地，衔接两者的是串流对象。 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。

10.1.2串流继承架构

可以使用System的setIn()方法指定InputStream实例，重新指定标准输入来源。 标准输出可以重新导向至文档，只要执行程序时使用>将输出结果导向至指定文档。可以使用System的setOut()方法指定printStream实例，将结果输出至指定的目的地。 FileInputStream是InputStream的子类，可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可用来读取数据。 FileOutputStream是OutputStream的子类，可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可以用来写出数据。 ByteArryInputStream是InputStrteam的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建就可将byte数组当做数据源进行读取。 ByteArryOutputStream是OutputStream的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建将byte数组当做目的地写出数据。

10.1.3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。 具备缓冲区作用的BufferedOutputStream、BufferedInputStream 具备数据转换处理的DataInputStream、DataOutputStream。

10.2.1Reader与Writer继承架构

针对字符数据的读取，Java SE提供了java.io.Reader类，其抽象化了字符数据读入的来源。 针对字符数据的写入，则提供了java.io.Writer类。其抽象化了数据写出的目的地。 Reader与Writer操作了Closeable接口，其父接口为AutoCloseable接口，可尝试自动关闭资源语法。 字符处理装饰器

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。 BufferedReader、BufferedWriter可对Reader、Writer提供缓冲区作用，在处理字符输入/输出时，对效率也会有所帮助。 PrintWriter还可以对Writer进行打包，提供print()、println()、format()等方法。 线程

在java中，如果想在main()以外独立设计流程，可以撰写类操作java.lang.Runnable()接口，流程的进入点是操作在run()方法中。

11.1.2Thread与Runnable

如果想要为JVM加装CPU，就是创建Thread实例，要启动额外CPU就是调用Thread实例的start()方法，额外CPU执行流程的进入点，可以定义在Runnale接口的run()方法中。 操作Runnable接口的好处就是较有弹性，你的类还有机会继承其他类。若继承了Thread，那该类就是一种Thread，通常是为了直接利用Thread中定义的一些方法，才会继承Thread来操作。

11.1.3线程生命周期

Daemon线程主线程会从main()方法开始执行，直到main()方法结束后停止JVM。setDeamon()方法用来设定一个线程是否为Daemon线程。 在调用Thread实例start()方法后，基本状态为可执行（Runnable）、被阻断（Blocked）、执行中（Running）。 使用Thread.sleep()会让线程进入Bocked状态。 当线程使用join()加入至另一个线程时，另一个线程会等待被加入的线程工作完毕，然后在继续它的动作，join()的意思表示将线程加入称为另一个线程的流程中。 线程完成run()方法后，就会进入Dead，进入Dead的线程不可以再次调用start()方法，否则会抛出IllegalThreadStateException异常。

11.1.4ThreadGroup

每个线程都属于某个线程群组。 ThreadGroup中interrupt()方法可以中断群组中所有线程，setMaxPriority()方法可以设定群组中所有线程最大优先权，activeCount()方法获取群组的线程数量。 未捕捉异常会由线程实例setUncaughtExceptionHandler()设定的Thread.UncaughtExceptionHandler实例处理之后是线程ThreadGroup，然后是默认的Thread.UncaughtExceptionHandler。

11.1.5Lock、ReadWriteLock与Condition

lock接口主要操作类之一为ReentrantLock，可以达到synchronized的作用。 Lock接口还定义了tryLock()方法，如果线程调用tryLock()可以取得锁定会返回true，若无法取得锁定并不会发生阻断，而是返回false。 ReadWriteLock接口定义了读取锁定与写入锁定行为，可以使用readLock()、writeLock()方法返回Lock操作对象。 StampedLock类可支持了乐观读取操作。 Condition接口用来搭配Lock，最基本用法就是达到Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的作用。Condition的await()、signal()、signalAll()方法，可视为Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的对应。

11.2.2使用Excutor

定义了java.util.concurrent.Executor接口，目的是将Runnable指定与实际执行分离。 通常会使用java.util.concurrent.Executors的newCachedThreadPool()、newFixedTheadPool()静态方法来创建ThreadExecutor`实例。 ScheduledExecutorService为ExecutorService的子接口，schedule()方法用来排定Runnable或Callable实例延迟多久后执行一次，并返回Future子接口ScheduledFuture的实例，对于重复性的执行，可使用scheduleWithFixedDelay()和scheduleAtFixedRate()方法。 ForkJoinPool与其他的ExecutorService操作不同的地方在于，它是闲聊了工作窃取演算，其建立的线程如果完成手边任务，会尝试寻找并执行其他任务建立的资额任务，让线程保持忙碌状态，有效利用处理器的能力。ForkJoin框架适用于计算密集式的任务，较不适合用于容易造成线程阻断的场合。

11.2.3并行Collection简介

CopyOnWriteArrayList操作了List接口 CopyOnWriteArraySet操作了Set接口 BlockedQueue是Queue的子接口 ConcurrentMap是Map的子接口 ConcurrentHashMap是ConcurrentMap的操作类，ConcurrentNavigableMap是ConcurrentMap的子接口，其操作类为ConcurrentSkipListMap，可视为支持并行操作的TreeMap版本。

教材学习中的问题和解决过程

• 如果线程调用 tryLock() 可以取得锁定会返回 true，若无法取得锁定并不会发生阻断，而是返回 false。

import java.util.concurrent.locks.*;

class Resource {
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private String name;

    Resource(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    void cooperate(Resource res) {
        while (true) {
            try {
                if (lockMeAnd(res)) {
                    System.out.printf("%s 整合 %s 的资源%n", this.name, res.name);
                    break;
                }
            } finally {
                unLockMeAnd(res);
            }
        }
    }

    private boolean lockMeAnd(Resource res) {
        return this.lock.tryLock() && res.lock.tryLock();
    }

    private void unLockMeAnd(Resource res) {
        if (this.lock.isHeldByCurrentThread()) {
            this.lock.unlock();
        }
        if (res.lock.isHeldByCurrentThread()) {
            res.lock.unlock();
        }
    }
}

public class NoDeadLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Resource res1 = new Resource("resource1");
        Resource res2 = new Resource("resource2");
        
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                res1.cooperate(res2);
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                res2.cooperate(res1);
            }
        });
        
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

这里是什么意思不太理解？

本周代码托管截图

 

其他（感悟、思考等，可选）

这周共有四个实验，基本每个实验都有一定难度，所以这周的学习任务实在太重，在java学习上可能缩减了一些学习时间，加上本周的内容比较晦涩难懂，

可能掌握的内容只有三成。我想下周开始从一开始不懂的地方看起，不想糊弄这门课程。

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	5000行	30篇	400小时
第一周	100/100	1/2	10/15
第二周	100/200	2/4	15/30
第三周	300/500	1/5	30/60
第四周	300/800	1/6	30/90
第五周	347/1147	1/7	30/120
第六周	352/1499	1/8	30/150

参考资料

• Java学习笔记(第8版)
• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导