实习第二周周报
这周主要学习了集合，IO，多线程
一、集合
1.集合主要继承图（核心卷1）
2.ArrayList
arrayList是非同步的基于动态数组实现，在arrayList的类中描述到在集合在进行size、isEmpty、get、set、iterator、listIterator操作时，会发生fail-fast机制，因为在这些操作会checkForComodification（）检查modCount和exceptmodCount的预期值是否相等，但在多线程时会产生类似读写不一致的现象的事情，从而发生fail-fast的事情。（并发下用JUC下的CopyOnWrite可以避免这种错误）
在扩容时，每次会扩大到原来的1.5倍，并用Arrays.copyOf()将旧数组复制到新数组，耗费很大，所以如果在已知需要多少容量时在创建时指定容量大小，减少扩容的次数。
3.LinkedList
linkedList是基于双向链表实现，所以他在删除和插入元素时会更快，但查询元素时就会通过遍历的方式，同样也会发生fail-fast
4.Vector和CopyOnWriteArrayList
他们都是同步方法，vector是早期的方法通过synchronize进行同步操作，verctor每次扩容时是原来的2倍，
verctor并不被推崇，如果想要同步方法，可以用如下方法代替
List<String> list = new ArrayList<>(); List<String> synList = Collections.synchronizedList(list); 也可以使用 concurrent 并发包下的 CopyOnWriteArrayList 类。
CopyOnWriteArrayList是JUC下的类，他进行了读写分离：写操作在一个复制的数组上进行，读操作还在原来的数组上进行。写操作需要加锁，并在写完后需要将原始数组指向新数组。所以CopyOnWriteArrayList适合读多写少的场景，但是他缺点也很明显：①。读写两个数组，内存占用多 ②。读写分离，导致每次读操作不一定是最新的。所以他不适合内存敏感和实时性要求很高的场景
5.HashMap
hashmap底层采用数组加链表的方式进行存储，链表采用的头插法，在进行hash时将key的hashcode与自己>>>16进行亦或操作，HashMap的初始大小和扩容都是以2的次方来进行的，在确定的桶的位置时通过（legth-1）&hash，的方式来减少hash冲突，在进行扩容时同样通过将旧数组重新放入到新数组的操作，同样很费事
二、并发
1.多线程与多进程的区别：
①、每个进程有自己的一整套变量，进程间共享数据 ②、共享变量使得线程间通信比进程间容易 ③、线程更加轻量级 ④、线程共享使得不安全
2.线程状态
-
- New(新创建)
- Runbale（可运行）
- Blocked（被阻塞）
- Waiting（等待）
- Time Waiting（计时等待）
- Terminated（被终止）
- New(新创建)
- Runbale（可运行）
- Blocked（被阻塞）
- Waiting（等待）
- Time Waiting（计时等待）
- Terminated（被终止）
2.1 New状态
当用new操作创建一个线程后，该线程还没有运行，此时状态为New，程序还没有运行线程中的代码，在运行之前还有一些基础工作要做
2.2 Runable
一旦调用start方法，线程处于Runable状态，一个可运行的线程可能正在运行也可能没有运行，这取决于操作系统给线程分配的时间
2.3 Blocked和Waiting
当线程处于Blocked和Waiting时，他暂时不活动。他不运行任何代码且消耗最少的资源，直到线程调度器重新激活它，细节取决于他是怎样到达非活动状态的
当一个线程试图获取一个内部的对象锁（而不是JUC库中的锁），而该锁被其他线程持有，则该线程进入阻塞状态，当其他线程释放该锁，并且线程调度器允许本线程持有他的时候，该线程进入非阻塞状态，
当线程等待另一个线程通知调度器一个条件时，他自己进入等待状态。在调用Object.wait()或Thred.join(),或者是等待JUC库中Lock或Condition时，就会出现这种情况
有几个方法(thread.sleep,object.wait thread.join, lock.tryLock ,Condition.await)有一个计时参数，调用他们导致线程进入计时等待状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当的通知，
3.线程优先级
每一个线程有一个优先级，默认一个线程继承他父线程的优先级。可以用setPriority提高或降低一个线程的优先级，线程优先级是高度依赖系统的，所以不要将程序构建为功能依赖于优先级的程序。
4.synchronize
synchronize分为对象锁和类锁。当synchronize作用在非静态方法和代码块时，此时是对象锁，他会对同一个对象进行锁，在此情况下这个类中的synchronize方法都将进行同步操作，而非synchronize方法可以并行访问；
当synchronize作用在静态方法和synchronize（类名.class）{}进行类锁，此时此类的所有对象都会进行同步。
5.中断线程
在java的早期版本中，还有一个stop方法，其他线程可以调用它终止线程，但是，这个方法已经被弃用了，因为他的强制停止是非常错误的，在进行操作时会发生各种结果。
现在没有可以强制停止线程的方法，但使用interrupt可以用来请求中断线程，他并不会立即停止线程，并且停不停止由线程本身说了算，他只算是类似提个建议，我们可以通过interrupted（）进行判断，从而手动停止线程
6.wait和notify和notifyAll（）
他们为object的方法，调用 wait() 使得线程等待某个条件满足，线程在等待时会被挂起，当其他线程的运行使得这个条件满足时，其它线程会调用 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程。wait和释放锁，而sleep不会。
在JUC下condition类下的的await() signal() signalAll()与上面类似，await可以指定等待条件也就更加灵活
三、IO
1.字节流和字符流
InputStream和outputstream是字节流，Reader和Writer是字符流，一个字符占用两个字节，所以在涉及中文时，应该采用字符流
2.装饰者模式
在io中使用的装饰者模式，通过封装多重接口来达到不同目的，这种方法更加灵活但也导致了javaio操作非常繁琐不像其他语言那样的方便使用
3.序列化
为了让对象在网络间进行传输，需要将他进行序列化转换为字节序列,通过实现Serializable接口，他可以实现轻量级持久性，在需要时进行反序列化转换为对象
4.常用实例
3.1 文件读取写入--复制
public static void copyFile(String src, String dist) throws IOException { FileInputStream in = new FileInputStream(src); FileOutputStream out = new FileOutputStream(dist); byte[] buffer = new byte[20 * 1024]; int cnt; // read() 最多读取 buffer.length 个字节 // 返回的是实际读取的个数 // 返回 -1 的时候表示读到文件尾 while ((cnt = in.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1) { out.write(buffer, 0, cnt); } in.close(); out.close(); }
3.2 标准输入流的使用（在system.in封装过滤器）
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String readRecv = br.readLine();
