输入与输出
20145217 《Java程序设计》第六周学习总结
教材学习内容总结
本章主要讲输入与输出。
10.1
- 若要将数据从来源中取出，可以使用输入串流；若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.in.InputStream的实例；输出串流代表对象为java.io.Outputstream的实例。 - 在来源与目的地都不知道的情况下可以设计一个通用的
dump（）方法,该方法接受InputStream与OutputStream实例，分别代表读取数据的来源、输出的目的地。 - 每次从
Inputstream读入的数据，都会先置入byte数据，她的read（）方法会尝试读入btye的数据，并返回读入的字节。 - 要将某个文档读入并另存为另一个数据，可以由命令行操作如下
java cc.openhome.Copy c:\workspace\Main.java C:\workspace\Main.txt
10.2
FileInputStream是InputStream的子类，主要操作InputStream的read（）抽象方法；FIleOutputStream是OutputStream的子类，主要操作其write（）的操作方法- 可以使用
System的setIn（）方法指定InputStream实例，重新指定标准输入来源 ByteArrayInputStream是InputStream的子类，可以指定byte数据创建实例，主要操作其read（）抽象方法；ByteArrayOutputStream是OutputStream的子类，主要操作其write（）的操作方法
10.3
- 串流装饰器本身并没有改变
InputStream和OutputStream的行为，只是在得到数据之后，再做一些加工处理。 BufferedInputStream与BufferedOutputStream主要在内部提供缓冲区功能。DataInputStream与DataOutputStream主要提供读取、写入java基本数据类型的方法，会自动在指定的类型与字节之间转换。
10.4
Reader.Writer也有一些装饰器类可供使用，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和OutputStreamWriter。- 若要使用
CharUtil.dump（）读入文档、转为字符串并显示在文本模式中。
10.5
- 如果处理串流字节数据，将这些字节数据转换为对应的编码制度，可以使用
InputStringReader、InputStringWriter打包。 BufferedReader、BufferedWriter可对Reader、Writer提供缓冲区，printWriter与PrintStream处理可以对OutputStream打包之外，Printwriter还可以对writer进行打包，提供print（）、println（）、format（）等方法。
11.1线程
- 单线程程序：启动的程序从
main()程序进入点开始至结束只有一个流程 - 多线程程序：程序有多个流程
- 课本代码运行截图：
11.2Thread、Daemon
-
Thread：如果想要加装主线程，就要创建Thread实例，要启动额外的主线程就是调用Thread实例的start()方法 -
额外线程执行流程的进入点，有两种方式：可以定义在
Runnable的run()方法中继承Thread类，重新定义run()方法，主线程会从main()方法开始执行，直到main()方法结束后停止JVM。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()方法才中止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自动就会终止。从main()方法开始的就是一个非Daemin线程，可以使用setDaemon()方法来设定一个线程是否为Daemon线程。使用isDaemon()方法可以判断线程是否为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）。线程看起来像是同时执行，但事实上同一时间点上，一个CPU只能执行一个线程，只是CPU会不断切换线程，且切换动作很快，所以看起来像是同时执行。 -
setPriority()：线程有其优先权，可使用Thread的setPriority()方法设定优先权，可设定值为1到10，默认是5，超出1到10外的设定值会抛出IllegalArgumentException。 -
改进效能的方式：运用多线程，当某线程进入
Blocked时，让另一线程排入CPU执行，避免CPU空闲下来。 -
interrupt()：一个进入Blocked状态的线程，可以由另一个线程调用，该线程的interrupt()方法，让它离开Blocked状态。
11.3ThreadGroup
- 每个线程都属于某个线程群组。每个线程产生时，都会归入某个线程群组，这视线程在那个群组中产生，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。
setMaxpriority()：设定群组中所有线程最大优先权。activeCount()：取得群组的线程数量，enumerate()方法要传入Thread数组，这会将线程对象设定至每个数组索引。uncaughtException()：群组中某个线程发生异常而未捕捉时，JVM 会调用此方法进行处理。如果ThreadGroup有父ThreadGroup，就会调用父ThreadGroup的uncaughtException()方法，否则看看异常是否为ThreadDeath实例，若是则什么都不做，若不是则调用异常的printStrackTrace()，如果必须定义ThreadGroup中的线程异常处理行为，可重新定义此方法。uncaughtException()方法第一个参数可取得发生异常的线程实例，第二个参数可取得异常对象。
11.4synchronized
- 每个对象都会有个内部锁定，或称为监控锁定。被标示为
synchronized的区块将会被监控，任何线程要执行synchronized区块都必须先取得指定的对象锁定。如果在方法上标示synchronized，则执行方法必须取得该实例的锁定。线程若因尝试执行synchronized区块而进入Blocked，在取得锁定之后，会先回到Runnable状态，等待CPU排版器排入Running状态。java的synchronized提供的是可重入同步，也就是线程取得某对象锁定后，若执行过程中又要执行synchronized，尝试取得锁定的对象来源又是同一个，则可以直接执行。
11.5volatile
synchronized要求达到的所标示区块的互斥性与可见性，互斥性是指synchronized区块同时间只能有一个线程，可见性是指线程离开synchronized区块后，另一线程接触到的就是上一线程改变后的对象状态。- 可以在变量上声明
volatile，表示变量是不稳定的、易变的，也就是可能在多线程下存取，这保证变量的可见性，也就是若有线程变动了变量值，另一线程一定可以看到变更。被标示为volatile的变量，不允许线程快取，变量值的存取一定是在共享内存中进行。 volatile保证的是单一变数的可见性，线程对变量的存取一定是在共享内存中，不会在自己的内存空间中快取变量，线程对共享内存中变量的存取，另一线程一定看得到。
11.6等待与通知
wait()、notify()、notifyAll()是Object定义的方法，可以通过这三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。wait()：执行synchronized范围的程序代码期间，若要调用锁定对象的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。wait()可以指定等待时间，时间到之后线程会再次加入排班，如果指定时间为0或不指定，则线程会持续等待，只到被中断或是告知可以参与排班。noyify()：被竞争锁定的对象调用noyify()时，会从对象等待集合中随机通知一个线程加入排班，再次执行synchronized前，被通知的线程会与其他线程共同竞争对象锁定。notifyAll()：如果调用notifyAll()，所有等待集合中的线程都会被通知参与排班，这些线程会与其他线程共同竞争对象锁定。
11.7Lock、ReadWriteLock 与 Condition
Lock接口主要操作类之一为ReentrantLock，可以达到synchronized的作用，也提供额外的功能。想要锁定Lock对象，可以调用其lock方法，只有取得Lock对象锁定的线程，才可以继续往后执行程序代码，要接触锁定，可以调用Lock对象的unlock()。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。ReentrantReadWriteLock.ReadLock操作了Lock接口，调用其lock()方法时，若没有任何ReentrantReadWriteLock.WriteLock调用过lock()方法，也就是没有任何写入锁定时，就可以取得读取锁定。ReentrantReadWriteLock.WriteLock操作了Lock接口，调用其lock()方法时，若没有任何ReentrantReadWriteLock.ReadLock或ReentrantReadWriteLock.WriteLock调用过lock()方法，也就是没有任何读取或写入锁定时，才可以取得写入锁定。validate()：验证戳记是不是被其他排他性锁定取得了，如果是的话返回false，如果戳记是 0 也会返回false .Condition。Condition接口用来搭配Lock，最基本的用法就是达到Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的作用。signal()：要通知等待集合中的一个线程，则可以调用signal()方法。signalAll()：如果要通知所有等待集合中的线程，可以调用 signalAll()。- 一个
Condition对象可代表有一个等待集合，可以重复调用Lock的newCondition()，取得多个Condition实例，这代表了可以有多个等待集合。
代码调试中的问题和解决过程
书上的代码运行不了，但都能编译通过，这对我们初学者造成不少麻烦，虽然认认真真学完但依然不太会用，目前依然未解决。
上传代码到git：
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 | |
| 第三周 | 300/600 | 2/6 | 20/50 | |
| 第四周 | 300/900 | 2/8 | 16/66 | |
| 第五周 | 300/1200 | 2/10 | 16/82 | |
| 第六周 | 300/1500 | 2/12 | 16/98 |
