多线程，接口

day19

程序、进程、线程

哔哩哔哩视频：https://www.bilibili.com/video/BV1V4411p7EF?p=23&spm_id_from=pageDriver

程序（program）：是为了完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象；

进程（process）：是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程：有自身的产生、存在和消亡的过程。

如：正在运行的QQ，运行中的MP3播放器

程序是静态的，进程是动态的

进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域

线程（Thread）：进程可以进一步细化为线程，是一个程序内部的 一条执行路径。

​ java中的线程分为守护线程，用户线程；

若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的

线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的允星河程序计数器（pc），线程切换的开销小

一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存空间。它们从同一堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。这就是线程间通道更简便、高效、但多个线程共享的系统资源可能会带来安全隐患。

测试Thread中的常用方法：

1. start():启动当前线程；调用当前线程的run()

2. run(): 通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中

3. currentThread():静态方法，返回执行当前代码的线程

4. getName():获取当前线程的名字

5. setName():设置当前线程的名字

6. yield():释放当前cpu的执行权

7. join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才结束阻塞状态。

8. stop():已过时。当执行此方法时，强制结束当前线程。

9. sleep(long millitime):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态。

10. isAlive():判断当前线程是否存活

线程的优先级：

• MAX_PRIORITY：10
• MIN _PRIORITY：1
• NORM_PRIORITY：5 -->默认优先级

2.如何获取和设置当前线程的优先级：

• getPriority():获取线程的优先级
• setPriority(int p):设置线程的优先级

说明：高优先级的线程要抢占低优先级线程cpu的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的情况下被执行。并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。

示例：

`h1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY)`

`Thread.currentThread().getPriority()`

多线程的创建，方式一：继承于Thread类

1. 创建一个继承于Thread类的子类

2. 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中

3. 创建Thread类的子类的对象

4. 通过此对象调用start()

   //1.创建继承于Thread的子类
   class MyThread extends Thread{
       //2.重写Theread类的run（）
       @Override
       public void run(){
           for(int i = 0;i < 100; i++){
               if(i % 2 == 0){
                    System.out.println(i);
               }      
           }
       }
   }
   
   public class ThreadText{
       public static void main(String[] args){
           //3.创建Thread的子类对象
           MyThread a = new Mythread();
           
           //4.通过对象调用start():启动当前线程；调用当前线程的run()
           a.start();
          // start()只能调用一次;再次调用要重新创建线程
           MyThread b = new MyThread();
           b.start();
           
           
           //不能直接调用run（）的方式启动线程
           // a.run();
           
           
           
           //如下操作仍然是在main线程中执行的；
            System.out.println("hello");
       }
   }
   

创建多线程的方式二：实现Runnable接口

1. 创建一个实现了Runnable接口的类

2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()

3. 创建实现类的对象

4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象

5. 通过Thread类的对象调用start()

   //1.创建一个实现了Runnable接口的类
   class MThread implements Runnable{
       
       //2.实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
        @Override
       public void run(){
           for(int i = 0;i < 100; i++){
               if(i % 2 == 0){
                    System.out.println(i);
               }      
           }
       }
   }
   
   public class ThreadTest1{
       public static void main(String[] args){
          //3. 创建实现类的对象
           MThread mThread = new MThread();
           //4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
           Thread t1 = new Thread(mThread);
           //通过Thread类的对象调用start()
           //调用了Runnable类型的target的run();(可以查看源码)
           t1.start();
       }
   }
   

比较创建线程的两种方式：

开发中：优先选择：实现Runnable接口的方式

原因：

• 1.实现的方式没有类的单继承性的局限性
• 2.实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。

联系：public class Thread implements Runnable

相同点：两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。要启动线程，调用的都是Thread累的start();

day20

关于售票例子的思考

1. 问题：卖票过程中，出现了重票、错票 -->出现了线程的安全问题

2. 问题出现的原因：当某个线程操作车票的过程中，尚未操作完成时，其他线程参与进来，也操作车票。

3. 如何解决：当一个线程a在操作ticket的时候，其他线程不能参与进来。直到线程a操作完ticket时，其他线程才可以开始操作ticket。这种情况即使线程a出现了阻塞，也不能被改变。

   private static int ticket = 100;//多个线程共用同一个静态变量
   

同步机制,解决线程安全问题

4.在Java中，我们通过同步机制，来解决线程的安全问题。

方式一：同步代码块

`synchronized(同步监视器){    
    //需要被同步的代码 
}`

说明：

• 1.操作共享数据的代码，即为需要被同步的代码。 -->不能包含代码多了，也不能包含代码少了。

• 2.共享数据：多个线程共同操作的变量。比如：ticket就是共享数据。

• 3.同步监视器，俗称：锁。任何一个类的对象，都可以充锁。

  ​ 要求：多个线程必须要共用同一把锁。

• 补充：在实现Runnable接口创建多线程的方式中，我们可以考虑使用this充当同步监视器。

• 说明：在继承Thread类创建多线程的方式中，慎用this充当同步监视器，考虑使用当前类充当同步监视器。

方式二：同步方法。

如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中，我们不妨将此方法声明同步的。

private synchronized void show(){//同步监视器：this
    
    //synchronized (this){}
    //重写run()方法中调用的方法；
}

5.同步的方式，解决了线程的安全问题。---好处

操作同步代码时，只能有一个线程参与，其他线程等待。相当于是一个单线程的过程，效率低。 ---局限性

关于同步方法的总结：

1. 同步方法仍然涉及到同步监视器，只是不需要我们显式的声明。
2. 非静态的同步方法，同步监视器是：this;
   静态的同步方法，同步监视器是：当前类本身

使用同步机制将单例模式中的懒汉式改写为线程安全的

复习：

懒汉式：

public class SingletonTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		
		Order order1 = Order.getInstance();
		Order order2 = Order.getInstance();
		
		System.out.println(order1 == order2);
		
	}
}


class Order{
	
	//1.私有化类的构造器
	private Order(){
		
	}
	
	//2.声明当前类对象，没有初始化
	//4.此对象也必须声明为static的
	private static Order instance = null;
	
	//3.声明public、static的返回当前类对象的方法
	public static Order getInstance(){
		
		if(instance == null){
			
			instance = new Order();
			
		}
		return instance;
	}
	
}

线程安全的懒汉式：

public class BankTest {

}

class Bank{

    private Bank(){}

    private static Bank instance = null;

    public static Bank getInstance(){
        //方式一：效率稍差
//        synchronized (Bank.class) {
//            if(instance == null){
//
//                instance = new Bank();
//            }
//            return instance;
//        }
        //方式二：效率更高
        if(instance == null){

            synchronized (Bank.class) {
                if(instance == null){

                    instance = new Bank();
                }

            }
        }
        return instance;
    }

}

死锁

1.死锁的理解：不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃，都在等待对方放弃自己需要的同步资源，就形成了线程的死锁

2.说明：

1）出现死锁后，不会出现异常，不会出现提示，只是所有的线程都 处于阻塞状态，无法继续

2）我们使用同步时，要避免出现死锁。

线程通信

解决线程安全问题的方式三：Lock锁 --- JDK5.0新增

1. synchronized 与 Lock的异同？

• 相同：二者都可以解决线程安全问题
• 不同：synchronized机制在执行完相应的同步代码以后，自动的释放同步监视器；Lock需要手动的启动同步（lock()），同时结束同步也需要手动的实现（unlock()）

1. 优先使用顺序：

Lock → 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源）→ 同步方法（在方法体之外）

例子：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Window implements Runnable{

    private int ticket = 100;
    //1.实例化ReentrantLock
   private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{

                //2.调用锁定方法lock()
                lock.lock();

                if(ticket > 0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "：售票，票号为：" + ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }finally {
                //3.调用解锁方法：unlock()
                lock.unlock();
            }

        }
    }
}

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Window w = new Window();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

总结：

1. 实例化ReentrantLock：
private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
2. 调用锁定方法lock()：
lock.lock();
3. 调用解锁方法：
unlock()   lock.unlock();

创建线程的方式三：实现Callable接口。 --- JDK 5.0新增

如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大？

1. call()可以有返回值的。
2. call()可以抛出异常，被外面的操作捕获，获取异常的信息
3. Callable是支持泛型的

例子：

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
}


public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();
        //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()
        new Thread(futureTask).start();

        try {
            //6.获取Callable中call方法的返回值
            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为：" + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

总结：

1. 创建一个实现Callable的实现类class NumThread implements Callable{}

2. 实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中public Object call() throws Exception {}

3. 创建Callable接口实现类的对象NumThread numThread = new NumThread()

4. 将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);

5. 将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()new Thread(futureTask).start()

6. 获取Callable中call方法的返回值,用get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。Object sum = futureTask.get();

   创建线程的方式四：使用线程池

   好处：

   1.提高响应速度（减少了创建新线程的时间）

   2.降低资源消耗（重复利用线程池中线程，不需要每次都创建）

   3.便于线程管理

   • corePoolSize：核心池的大小
   • maximumPoolSize：最大线程数
   • keepAliveTime：线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

代码如下：

class NumberThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread1 implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadPool {

    public static void main(String[] args) {
        //1. 提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
        //设置线程池的属性
//        System.out.println(service.getClass());
//        service1.setCorePoolSize(15);
//        service1.setKeepAliveTime();


        //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable

//        service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }

}

总结:

1. 提供指定线程数量的线程池ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);`
2. 执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象`service.execute(new NumberThread())`;对于Callable接口，它的语句是`service.submit(Callable callable)`
3. 关闭连接池`service.shutdown();`

day21

String简介

String:字符串，使用一对""引起来表示。

1.String声明为final的，不可被继承

2.String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。实现了Comparable接口：表示String可以比较大小

3.String内部定义了final char[] value用于存储字符串数据

4.String:代表不可变的字符序列。简称：不可变性。

体现：
1.当对字符串重新赋值时，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
2.当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。
3.当调用String的replace()方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值。

5.通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。

6.字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

String的实例化方式：

方式一：通过字面量定义的方式

方式二：通过new + 构造器的方式

面试题：String s = new String("abc");方式创建对象，在内存中创建了几个对象？

两个:一个是堆空间中new结构，另一个是char[]对应的常量池中的数据："abc"

字符串拼接注意点

1. 常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池中不会存在相同内容的常量。
2. 只要其中有一个是变量，结果就在堆中。
3. 如果拼接的结果调用intern()方法，返回值就在常量池中

String 与基本数据类型、包装类之间的转换。

String --> 基本数据类型、包装类：调用包装类的静态方法：parseXxx(str)

基本数据类型、包装类 --> String:调用String重载的valueOf(xxx)

String 与 char[]之间的转换

String --> char[]:调用String的toCharArray()

char[] --> String:调用String的构造器

String 与 byte[]之间的转换

编码：String --> byte[]:调用String的getBytes()

解码：byte[] --> String:调用String的构造器

编码：字符串 -->字节 (看得懂 --->看不懂的二进制数据)

解码：编码的逆过程，字节 --> 字符串 （看不懂的二进制数据 ---> 看得懂）

说明：解码时，要求解码使用的字符集必须与编码时使用的字符集一致，否则会出现乱码。

String内建函数

1.int length()：返回字符串的长度： return   value.length 
2.char charAt(int index)： 返回某索引处的字符return value[index]
3.boolean isEmpty()：判断是否是空字符串：return value.length == 0
 4.String toLowerCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为小写 
 5.String toUpperCase()：使用默认语言环境，将 String 中的所有字符转换为大写 
 6.String trim()：返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白 
 7.boolean equals(Object obj)：比较字符串的内容是否相同 
 8.boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)：与equals方法类似，忽略大小写 
 9.String concat(String str)：将指定字符串连接到此字符串的结尾。 等价于用“+” 
 10.int compareTo(String anotherString)：比较两个字符串的大小 
 11.String substring(int beginIndex)：返回一个新的字符串，它是此字符串的从beginIndex开始截取到最后的一个子字符串。
 12.String substring(int beginIndex, int endIndex) ：返回一个新字符串，它是此字符串从beginIndex开始截取到endIndex(不包含)的一个子字符串。 `

---

13.boolean endsWith(String suffix)：测试此字符串是否以指定的后缀结束
14.boolean startsWith(String prefix)：测试此字符串是否以指定的前缀开始 
15.boolean startsWith(String prefix, int toffset)：测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始  
16.boolean contains(CharSequence s)：当且仅当此字符串包含指定的 char 值序列时，返回 true 
17.int indexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引 
18.int indexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始 19.int lastIndexOf(String str)：返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引 
20.int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索  注：indexOf和lastIndexOf方法如果未找到都是返回-1 `

---

替换：
String replace(char oldChar, char newChar)：返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。 
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)：使用指定的字面值替换序列替换此字符串所有匹配字面值目标序列的子字符串。 
String replaceAll(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。 
String replaceFirst(String regex, String replacement)：使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。 
匹配: 
boolean matches(String regex)：告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。 
切片： 
String[] split(String regex)：根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。 
String[] split(String regex, int limit)：根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串，最多不超过limit个，如果超过了，剩下的全部都放到最后一个元素中。

关于StringBuffer和StringBuilder的使用

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同？

String:不可变的字符序列；底层使用char[]存储

StringBuffer:可变的字符序列；线程安全的，效率低；底层使用char[]存储

StringBuilder:可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[]存储

`源码分析：
String str = new String();//char[] value = new char[0];
String str1 = new String("abc");//char[] value = new char[]{'a','b','c'}; 

StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组。 System.out.println(sb1.length());//0;
sb1.append('a');//value[0] = 'a'; 
sb1.append('b');//value[1] = 'b';  

StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");
//char[] value = new char["abc".length() + 16]; 

//问题1. System.out.println(sb2.length());//3，里面只有3个元素 
//问题2. 扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。         
//默认情况下，扩容为原来容量的2倍 + 2，同时将原有数组中的元素复制到新的数组中。         
//指导意义：开发中建议大家使用：StringBuffer(int capacity) 或 StringBuilder(int capacity) 避免扩容，效率高一些；`

StringBuffer的常用方法：

`StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接 
StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容 
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str 
StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx 
StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转

public int indexOf(String str)                     public String substring(int start,int end):返回一个从start开始到end索引结束的左闭右开区间的子字符串 
public int length()                             public char charAt(int n )                   public void setCharAt(int n ,char ch) `

总结：

增：append(xxx)

删：delete(int start,int end)

改：setCharAt(int n ,char ch) / replace(int start, int end, String str)

查：charAt(int n )

插：insert(int offset, xxx)

长度：length();

遍历：for() + charAt() / toString()

对比String、StringBuffer、StringBuilder三者的效率：

从高到低排列：StringBuilder > StringBuffer > String

JDK 8之前日期和时间的API（1）

System类中的currentTimeMillis()：返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。称为时间戳。

java.util.Date类

|---java.sql.Date类

1.两个构造器的使用

构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象

构造器二：创建指定毫秒数的Date对象

2.两个方法的使用

toString():显示当前的年、月、日、时、分、秒

getTime():获取当前Date对象对应的毫秒数。（时间戳）

3.java.sql.Date对应着数据库中的日期类型的变量

如何实例化

如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象

//如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
        //情况一：
//      
Date date4 = new java.sql.Date(2343243242323L);
//       
java.sql.Date date5 = (java.sql.Date) date4;
       

//情况二：
        Date date6 = new Date();
        java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());

day22

JDK 8之前日期和时间的API（2）

一、SimpleDateFormat的使用：SimpleDateFormat对日期Date类的格式化和解析

1.两个操作：

1.1 格式化：日期 --->字符串(format)

1.2 解析：格式化的逆过程，字符串 ---> 日期(parse，注意抛出异常throws ParseException)

2.SimpleDateFormat的实例化（按照指定的方式格式化和解析：调用带参的构造器）

二、Calendar日历类(抽象类）的使用

方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象

System.out.println(calendar.getClass());

方式二：调用其静态方法getInstance()

Calendar calendar = Calendar.getInstance();

常用方法：

get() set() add()

getTime():日历类---> Date

setTime():Date ---> 日历类

【注意】获取月份时:一月是0；12月是11；

​ 获取星期时：周日是1，周六是7；

jdk 8中日期时间API的测试

偏移量

年是从1900年开始的，月份是从0开始的

LocalDate、LocalTime、LocalDateTime 的使用

1. LocalDateTime相较于LocalDate、LocalTime，使用频率要高
2. 类似于Calendar

now():获取当前的日期（LocalDate）、时间（LocalTime）、日期+时间（LocalDateTime）

of():设置指定的年、月、日、时、分、秒。没有偏移量

getXxx():获取相关的属性

getDayOfMonth()

getDayOfWeek()

getMonth()

getMonthValue();显示数字时间

getMinute()等

withXxx():体现不可变性，原来的数据不会改变。

withDayOfMonth 修改日期

withHour 修改小时

Instanct的使用

Instant:时间线上的一个瞬时点。这可能被用来记录应用程序中的事件时间戳

now():获取本初子午线对应的标准时间 
atOffset():添加时间偏移量 

toEpochMilli():获取自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的毫秒数  ---> Date类的getTime()
ofEpochMilli():通过给定的毫秒数，获取Instant实例  -->Date(long millis) `   

DateTimeFormatter:格式化或解析日期、时间

方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME

`DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME; `
//格式化：日期-->字符串
LocalDateTime localDateTime = LocalDate.now();
String str1 = formatter.format(localDateTime);
System.out.println(localDateTime);
System.out.println(str1);
//解析：字符串-->日期
TemporaAccessor prase = formatter.parse("日期")

方式二：本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime()

FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT :适用于LocalDateTime

`DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG); `

本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate()

FormatStyle.FULL / FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT : 适用于LocalDate

`DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM); `

重点： 方式三：自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

`DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); `

CompareTest

一、说明：Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：== 或 != 。不能使用 > 或 < 的

但是在开发场景中，我们需要对多个对象进行排序，言外之意，就需要比较对象的大小。

如何实现？使用两个接口中的任何一个：Comparable 或 Comparator

二、Comparable接口与Comparator的使用的对比：

Comparable接口的方式一旦一定，保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小。

Comparator接口属于临时性的比较。

Comparable接口的使用举例： 自然排序

1. 像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo(obj)方法，给出了比较两个对象大小的方式。

2. 像String、包装类重写compareTo()方法以后，进行了从小到大的排列

3. 重写compareTo(obj)的规则：

   如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，

   如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，

   如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。

4. 对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类实现Comparable接口，重写compareTo(obj)方法。在compareTo(obj)方法中指明如何排序

Comparator接口的使用：定制排序

1. 背景：
   当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码，或者实现了java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前的操作，那么可以考虑使用 Comparator 的对象来排序.
2. 重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1和o2的大小：

如果方法返回正整数，则表示o1大于o2；

如果返回0，表示相等；

返回负整数，表示o1小于o2。

Math类

BigInteger

BigDecimal

day23

枚举类

一、枚举类的使用

1. 枚举类的理解：类的对象只有有限个，确定的。我们称此类为枚举类
2. 当需要定义一组常量时，强烈建议使用枚举类
3. 如果枚举类中只有一个对象，则可以作为单例模式的实现方式。

二、如何定义枚举类

方式一：jdk5.0之前，自定义枚举类

方式二：jdk5.0，可以使用enum关键字定义枚举类

三、Enum类中的常用方法：

values()方法：返回枚举类型的对象数组。该方法可以很方便地遍历所有的枚举值。

valueOf(String str)：可以把一个字符串转为对应的枚举类对象。要求字符串必须是枚举类对象的“名字”。如不是，会有运行时异常：IllegalArgumentException。

toString()：返回当前枚举类对象常量的名称

四、使用enum关键字定义的枚举类实现接口的情况

情况一：实现接口，在enum类中实现抽象方法

情况二：让枚举类的对象分别实现接口中的抽象方法

自定义枚举类：

1. 声明对象的属性：private final修饰
2. 私有化类的构造器，并给对象属性赋值
3. 提供当前枚举类的多个对象：public static final的
4. 其他诉求，如获取枚举类对象的属性（getXxx方法）或者提供toString（）

使用enum关键字定义枚举类
说明：定义的枚举类默认继承于java.lang.Enum类

1. 提供当前枚举类的对象，多个对象之间用","隔开，末尾对象";"结束
2. 声明对象的属性:private final修饰
3. 私有化类的构造器,并给对象属性赋值
4. 其他诉求，如获取枚举类对象的属性（getXxx方法）或者提供toString（）

注解的使用

1. 理解Annotation:
   ① jdk 5.0 新增的功能
   ② Annotation 其实就是代码里的特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。通过使用 Annotation,程序员可以在不改变原有逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息。
   ③在JavaSE中，注解的使用目的比较简单，例如标记过时的功能，忽略警告等。在JavaEE/Android中注解占据了更重要的角色，例如用来配置应用程序的任何切面，代替JavaEE旧版中所遗留的繁冗代码和XML配置等。
2. Annocation的使用示例

• 示例一：生成文档相关的注解
• 示例二：在编译时进行格式检查(JDK内置的三个基本注解)

@Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法
@Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择
@SuppressWarnings: 抑制编译器警告

• 示例三：跟踪代码依赖性，实现替代配置文件功能

1. 如何自定义注解：参照@SuppressWarnings定义
   ① 注解声明为：@interface
   ② 内部定义成员，通常使用value表示
   ③ 可以指定成员的默认值，使用default定义
   ④ 如果自定义注解没有成员，表明是一个标识作用。
   如果注解有成员，在使用注解时，需要指明成员的值。

   自定义注解必须配上注解的信息处理流程(使用反射)才有意义。
   自定义注解通过都会指明两个元注解：Retention、Target

2. jdk 提供的4种元注解

元注解：对现有的注解进行解释说明的注解

1.Retention：指定所修饰的 Annotation 的生命周期：SOURCE\CLASS（默认行为）\RUNTIME，只有声明为RUNTIME生命周期的注解，才能通过反射获取。

1. Target:用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素

----------出现的频率较低---------

3.Documented:表示所修饰的注解在被javadoc解析时，保留下来。

1. Inherited:被它修饰的 Annotation 将具有继承性。
2. 通过反射获取注解信息 ---到反射内容时系统讲解
3. jdk 8 中注解的新特性：可重复注解、类型注解

6.1 可重复注解：
① 在MyAnnotation上声明@Repeatable，成员值为MyAnnotations.class
② MyAnnotation的Target和Retention等元注解与MyAnnotations相同。

6.2 类型注解：
ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中（如：泛型声明）。
ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中。

集合框架的概述

1.集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构，简称Java容器。
说明：此时的存储，主要指的是内存层面的存储，不涉及到持久化的存储（.txt,.jpg,.avi，数据库中）

2.1 数组在存储多个数据方面的特点：

一旦初始化以后，其长度就确定了。
数组一旦定义好，其元素的类型也就确定了。我们也就只能操作指定类型的数据了。 比如：String[] arr;int[] arr1;Object[] arr2;

2.2 数组在存储多个数据方面的缺点：

一旦初始化以后，其长度就不可修改。
数组中提供的方法非常有限，对于添加、删除、插入数据等操作，非常不便，同时效率不高。
获取数组中实际元素的个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用
数组存储数据的特点：有序、可重复。对于无序、不可重复的需求，不能满足。

二、集合框架
|----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
　　|----List接口：存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组
　　　　|----ArrayList、LinkedList、Vector

　　|----Set接口：存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
　　　　|----HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

|----Map接口：双列集合，用来存储一对(key - value)一对的数据 -->高中函数：y = f(x)
　　　　|----HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties

三、Collection接口中的方法的使用

• add(Object e):将元素e添加到集合coll中
• size():获取添加的元素的个数
• addAll(Collection coll1):将coll1集合中的元素添加到当前的集合中
• clear():清空集合元素
• isEmpty():判断当前集合是否为空

day24

Collection接口中声明的方法的测试

向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().

1. contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj
2. containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所有元素是否都存在于当前集合中。
3. remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
4. removeAll(Collection coll1):差集：从当前集合中移除coll1中所有的元素。
5. retainAll(Collection coll1):交集：获取当前集合和coll1集合的交集，并返回给当前集合
6. equals(Object obj):要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同。
7. hashCode():返回当前对象的哈希值
8. 集合 --->数组：toArray()（拓展：数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList()）
9. iterator():返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素。

注意：

`List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456}); System.out.println(arr1.size());//1 

List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456}); 
System.out.println(arr2.size());//2 `

集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口

1.内部的方法：hasNext() 和 next()

推荐的方式：

`//hasNext():判断是否还有下一个元素 
    while(iterator.hasNext()){     
    //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回 
        System.out.println(iterator.next()); 
    } `

2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。

注意两种错误方式：

`//错误方式一： Iterator iterator = coll.iterator(); 
    while((iterator.next()) != null){     System.out.println(iterator.next());
    } `

解析：while中的iterator.next()已经返回来集合中第一个数，接着输出语句中的iterator.next()打印了集合中的第二个元素。然后又回到while中的iterator.next()，如此往复，知道遍历完毕。打印的结果都是隔一个元素打印，并且最后会报错，越界。

`//错误方式二： //集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。 
    while (coll.iterator().hasNext()){     System.out.println(coll.iterator().next()); 
    } `

解析：每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，每次都是打印集合第一个元素，并且是死循环。

3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove();

如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，在调用remove都会报IIIegalStateException.要重新 Iterator iter = coll.iterator();得到新的迭代器；

jdk 5.0 新增了foreach循环，用于遍历集合、数组

`public void test1(){    
Collection coll = new ArrayList();     coll.add(123);    
coll.add(456);    
coll.add(new Person("Jerry",20));     
coll.add(new String("Tom"));     
coll.add(false);      
    
    //for(集合元素的类型 局部变量 : 集合对象)    
    //内部仍然调用了迭代器。    
    for(Object obj : coll){         System.out.println(obj);    
   } 
} `


public void test2(){
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};
for(int i:arr){
System.out.psintln(i);
}
}

List接口

1.List接口框架

|----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
　　|----List接口：存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
　　　　|----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
　　　　|----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
　　　　|----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储

2.ArrayList的源码分析：

2.1 jdk 7情况下
ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
...
list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。

结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)

2.2 jdk 8中ArrayList的变化：
ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组

list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]，后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。

2.3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。

3.LinkedList的源码分析：
LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null

list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。

其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法

`private static class Node<E> {     
    E item;     
    Node<E> next;     
    Node<E> prev;     
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {      this.item = element;                             this.next = next;                                  this.prev = prev;     
         }  } `

4.Vector的源码分析：

jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。

面试题：ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
同：三个类都是实现了List接口，存储数据的特点相同：存储有序的、可重复的数据
不同：见上

5.List接口中的常用方法

void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
Object get(int index):获取指定index位置的元素
int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置。如果不存在，返回-1.
int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置。如果不存在，返回-1.
Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合

总结：常用方法
增：add(Object obj)
删：remove(int index) / remove(Object obj)
改：set(int index, Object ele)
查：get(int index)
插：add(int index, Object ele)
长度：size()
遍历：
① Iterator迭代器方式

Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    System.out.println(iterator.next());
}

② 增强for循环

 //for(集合元素的类型 局部变量 : 集合对象)  
for(Object obj : list){
    System.out.println(obj);
}

③ 普通的循环

for(int i = 0;i<list.size();i++){
     System.out.println(list.get(i));
}

注意：区分List中remove(int index)和remove(Object obj)

`public void testListRemove() {    
    List list = new ArrayList();     
    list.add(1);    
    list.add(2);    
    list.add(3);    
    updateList(list);     System.out.println(list);
}  
    private void updateList(List list) { 
        //list.remove(2);// 按照索引删除    
        list.remove(new Integer(2));// 按照内容删除 
    } `

分析：第一条语句list.remove(2);中2是index，所以移除的是索引为2的元素，它是list的remove(int index)；
第二条语句list.remove(new Integer(2));中的2是对象，所以移除的是内容为2的元素，它是list的remove(Object obj)。

set接口

1. Set接口的框架：

|----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
　　|----Set接口：存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
　　　　|----HashSet：作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值
　　　　|----LinkedHashSet：作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历，对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.
　　　　|----TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序。

一、Set：存储无序的、不可重复的数据
以HashSet为例说明：
1.无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。

2.不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。

二、添加元素的过程：以HashSet为例：
我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断数组此位置上是否已经有元素：
如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：
　　如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
　　如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
　　　　equals()返回true,元素a添加失败
　　　　equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2

对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a
总结：七上八下

HashSet底层：数组+链表的结构。

---

1. Set接口中没有额外定义新的方法，使用的都是Collection中声明过的方法。
2. 要求：向Set(主要指：HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
   要求：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性：相等的对象必须具有相等的散列码
   重写两个方法的小技巧：对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode 值。

TreeSet

1. 向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。

2. 两种排序方式：自然排序（实现Comparable接口） 和 定制排序（Co mparator）

3. 自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo()返回0.不再是equals().

4. 定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：

   compare()返回0.不再是equals().