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标题: Day7_Day8 [打印本页]

作者: 养只猫叫冰棍儿 时间: 2018-11-26 10:51
标题: Day7_Day8
本帖最后由养只猫叫冰棍儿于 2018-11-26 11:18 编辑

Day07

线程间通信:

多个线程在处理同一个资源, 但是多个线程的处理动作却不相同(线程的任务不同, 需要协调合作)

为什么要进行线程间通信:

通常是竞争关系: 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的.

有时也"需要合作": 当我们需要多个线程来共同完成一件任务, 并且我们希望他们有规律的执行, 那么多线程之间需要一些协调通信, 以此来帮我们达到多线程共同操作一份数据

如何实现线程间通信：

"等待唤醒机制"

等待唤醒机制:

wait/notify, 就是"线程间的一种协作机制", 用于实现线程间通信

等待唤醒中的方法

java.lang.Object类:

// 成员方法 (只能通过"锁对象"调用)

void notify(): 随机唤醒在同一个锁对象上的某一个处于等待状态的线程

void notifyAll(): 唤醒所有在同一个锁对象上处于等待状态的线程

void wait(): 让当前线程处于无限等待状态, 同时释放锁

wait和notify/notifyAll的执行原理:

wait:

线程不再活动, 不再参与调度, 进入 wait set 中, 因此不会浪费 CPU 资源, 也不会去竞争锁, 这时的线程状态即是"WAITING". 它还要等着别的线程执行"通知(notify)", 让在锁对象上等待的线程从 wait set 中释放出来, 重新进入到调度队列(ready queue)中

notify/notifyAll:

哪怕只通知了一个等待的线程, 被通知线程也不能立即恢复执行, 因为它当初中断的地方是在同步块内, 而

此刻它已经不持有锁, 所以它需要"再次尝试去获取锁"(很可能面临其它线程的竞争), 成功后才能在当初调用 wait() 之后的地方恢复执行

总结如下：

如果能获取锁, 线程就从"WAITING"状态变成"RUNNABLE"状态

否则, 从 wait set 出来, 又进入entry set, 线程就从"WAITING"状态又变成"BLOCKED"状态

调用 wait() 和 notify() 需要注意的细节:

1. wait() 与 notify() 必须要由"同一个锁对象"调用

因为对应的锁对象可以通过 notify() 唤醒使用同一个锁对象调用的 wait() 后的线程

2. wait() 与 notify() 是属于Object类的方法

因为锁对象可以是任意对象, 而任意对象的所属类都是继承了Object类的

3. wait() 与 notify() 必须要在"同步代码块"或者是"同步方法"中使用

因为必须要通过锁对象调用这2个方法

普通创建线程方式的缺点:

"创建"线程和"销毁"线程都是比较占用内存和CPU的操作.

对于一些数量多, 执行时间短的任务, 频繁的创建和销毁线程来执行, 会降低程序运行效率.

线程池:

一个容纳多个线程的容器(集合)

线程池可以解决的问题:

其中的线程可以反复使用, 省去了频繁创建线程对象的操作, 无需反复创建线程而消耗过多资源

线程池的工作原理:

提前创建好多个线程对象, 放在集合中. 多个任务来了反复使用这些线程对象来执行

java.util.concurrent.Executors类: 线程池工厂类, 用于创建和管理线程池

// 静态方法:

static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads): 创建固定数量线程的线程池(常用)

java.util.concurrent.ExecutorService接口: 真正执行任务的线程池服务

// 成员方法:

Future submit(Runnable task): 提交一个Runnable任务

void shutdown(): 通知线程执行完任务后关闭. 如不调此方法, 则线程执行完任务后仍在运行以便重复使用

线程池的创建和使用步骤:

1. 使用Executors的静态方法 newFixedThreadPool(int nThreads) 创建线程池ExecutorService

2. 创建一个任务类, 实现Runnable接口, 重写run()方法

3. 调用ExecutorService对象的 submit(Runnable task) 方法, 传递任务给线程池, 执行任务

4. 调用ExecutorService对象的 shutdown() 方法, 销毁线程池 (不建议执行)

函数式:

在数学中, 函数就是有输入量, 输出量的一套计算方案, 也就是"传入什么东西, 得到什么结果"

y = f(x)

面向对象: 强调"用哪个对象的哪个方法"来做事 (注重语法形式: 继承方法重写)

函数式: 强调"传入的参数和要执行的代码"

函数式编程的好处:

简化代码编写 (使用 λ Lambda表达式, 简化匿名内部类的代码)

Lambda表达式的3个部分:

1. 一些参数 ()

接口中抽象方法的参数列表. 没参数就空着; 有参数就写, 多个参数用逗号分隔

2. 一个箭头 ->

将参数传递给方法体

3. 一段代码 {}

重写接口抽象方法的方法体

格式:

// 写成多行

(数据类型变量名, 数据类型变量名) -> {

一些重写方法的代码

...

}

// 如果代码只有一行, 也可以合并写成一行

(参数列表) -> {一些重写方法的代码}

函数式接口:

函数式接口: "有且仅有一个抽象方法的接口"

但函数式接口对于哪些方法算作抽象方法有特殊规定:

1. 有方法体的方法"不算作"抽象方法, 如默认方法, 静态方法, 私有方法

2. 如果一个抽象方法与 java.lang.Object类中的方法定义相同的, 也"不算作"抽象方法

因为任何实现本接口的实现类, 都会直接或间接继承java.lang.Object类的public的方法, 所以在创建实现类时其实不用重写该抽象方法, 也就不算作抽象方法

Lambda表达式的省略原则:

"可推导的都可省略" (凡是能根据前后代码能猜测出来的代码, 都可以省略不写)

可以省略的部分:

1. (参数列表): 参数"类型"可以省略 (a, b) -> {}

2. (参数列表): 如果参数只有1个, 则"类型"和"小括号"都可以省略 a -> sout(a)

3. {一些代码}: 如果只有一条代码, 则"大括号", "return", "分号"都可以"一起省略"

*函数式接口:

函数式接口: "有且仅有一个抽象方法的接口"

但函数式接口对于哪些方法算作抽象方法有特殊规定:

1. 有方法体的方法"不算作"抽象方法, 如默认方法, 静态方法, 私有方法

2. 如果一个抽象方法与 java.lang.Object类中的方法定义相同的, 也"不算作"抽象方法

因为任何实现本接口的实现类, 都会直接或间接继承java.lang.Object类的public的方法, 所以在创建实现类时其实不用重写该抽象方法, 也就不算作抽象方法

Lambda表达式的使用前提:

1. Lambda只能用于接口, 且"接口中有且仅有一个抽象方法"(也称为"函数式接口") 普通类, 抽象类不能用

2. 使用Lambda必须具有上下文推断

接口中只能有一个抽象方法, 才能推断出来重写的是这个抽象方法

简而言之: 参数类型必须是函数式接口

比如以下构造方法

Thread(Runnable r): 该构造方法的参数类型是Runnable

// Runnable接口中, 有且仅有一个抽象方法, 该接口就是一个函数式接口, 可以使用Lambda表达式

public interface Runnable {

public abstract void run();

}

// Comparator接口中, 有且仅有一个抽象方法

public interface Comparator<T> {

// 这是该接口中有且仅有的一个抽象方法

int compare(T o1, T o2);

// 该方法与Object类中equals定义相同, 所以不算抽象方法

boolean equals(Object obj);

// 一些default方法, 有方法体, 不算抽象方法

// 一些静态方法, 有方法体, 不算抽象方法

}

// 我们今天自己定义的接口, 也满足函数式接口的要求

public interface Cook {

void makeFood();

}

// Lambda省略格式

new Thread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "新线程创建了")).start();

// Lambda省略格式

invokeCook(()-> System.out.println("Lambda标准格式: 吃饭啦"));

// Lambda省略格式

Arrays.sort(arr, (o1, o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());

// Lambda省略格式

invokeCalc(120, 130, (a, b)->a + b);

Day08

File类:

IO流, 操作磁盘上的文件(文件夹/目录)

递归:

方法自己调用自己

思想: 大问题解决不了 = 可以解决的一个小问题 + 无法解决的另一个小问题

无法解决的另一个小问题 = 可以解决的一个小问题 + 无法解决的另一个小问题

...

无法解决的另一个小问题 -> 可以解决的小问题

java.io.File类: "文件"和"目录"的路径名的抽象表现形式, 主要用于文件和目录的创建, 查找和删除等操作

private String path;

"D:\itheima-teach\sjz-javaee-10\s2-进阶\08\avi\02_File类的概述.avi"

"D:\itheima-teach\sjz-javaee-10\s2-进阶\"

String -> File

Input输入 Output输出

我们可以对File进行的操作:

创建文件/目录

删除文件/目录

获取文件/目录

判断文件/目录是否存在

对目录进行遍历

获取文件的大小

重要英文单词的含义: (起变量名时会用到)

file: 文件

directory: 目录

path: 路径

java.io.File类: 文件和目录的路径名的抽象表现形式, 主要用于文件和目录的创建, 查找和删除等操作

// 静态成员变量

static String pathSeparator: 路径分隔符的字符串形式

static char pathSeparatorChar: 路径分隔符的char形式

Windows系统是分号;

Linux系统是冒号:

static String separator: 文件名称分隔符的字符串形式

static char separatorChar: 文件名称分隔符的char形式

Window系统是反斜杠\

Linux系统是正斜杠/

绝对路径:

以盘符开始的路径

如: "D:\\a\\hi.txt"

相对路径:

不以盘符开始的简化路径. IDEA项目, 相对于项目的根目录

如: "a\\1.mp3", "123.txt"

"d:\\t"

注意事项:

1. 路径不区分大小写 (在Windows系统中不区分大小写, Linux, Mac区分)

2. 路径一般写成字符串, 而字符串中一个\是转义, 所以要写两个\\

java.io.File类: 文件和目录的路径名的抽象表现形式, 主要用于文件和目录的创建, 查找和删除等操作

// 构造方法(创建了File对象, 并将其指向该路径. 不会真正在磁盘上创建这个文件)

new File("D:\\a\\hi.txt")

"D:\\a\\b\\c\\hi.txt"

"D:\\a\\" "b\\c\\hi.txt"

File File(String pathname): 根据路径字符串封装一个File对象

File File(String parent, String child): 根据父路径字符串和子路径字符串封装File对象

File File(File parent, String child): 根据父路径的File对象和子路径封装File对象

java.io.File类

// 常用获取方法

String getAbsolutePath(): 返回此File的绝对路径名字符串

String getPath(): 获取File对象的封装路径 (创建对象时传入的路径)

String getName(): 获取File对象的文件名或目录名 d:\a\b\c\aaa.txt

long length(): 获取File表示的"文件"大小的字节byte数 (不能获取目录的大小)

java.io.File类

// 常用判断方法

boolean exists(): 判断File对象代表的文件或目录是否实际存在

boolean isDirectory(): 判断File表示的是否为目录

boolean isFile(): 判断File表示的是否为文件

java.io.File类

// 常用创建删除方法

boolean createNewFile(): 当文件不存在时, 创建一个新的空文件

false: 路径已经存在(无论文件还是目录)

抛IO异常: 写的路径不符合逻辑 (Y:\\a.txt\dsfsd)

boolean delete(): 删除由此File表示的文件或目录.

boolean mkdir(): 创建File表示的目录 "d:\\a\\b\\c\\我的目录"

false: 1. 路径已经存在(无论文件还是目录) 2. 写的路径不符合逻辑 (Y:\\a.txt\dsfsd)

boolean mkdirs(): 创建File表示的多级目录 "d:\\a\\b\\c\\我的目录"

false: 1. 路径已经存在(无论文件还是目录) 2. 写的路径不符合逻辑 (Y:\\a.txt\ds)

java.io.File类

// 常用获取目录中内容的方法

String[] list(): 获取当前File目录下的所有子文件或目录的名字数组

File[] listFiles(): 获取当前File目录中的所有子文件或目录的File对象数组

注意:

只能用表示目录的File对象调用

用文件的File对象, 或者路径不存在, 调用会报错

递归思想:

遇到一个问题时, 将该问题拆解成可以解决的小问题, 如果解决不了, 继续拆解为更小的问题. 如果小问题解决了, 大问题也就能够解决

Java中实现递归的方式:

方法内部调用方法自己 (所以必须定义方法)

递归的分类:

直接递归: 方法自己调用方法

间接递归: A方法调用B方法, B方法调用C方法, C方法调用A方法

递归时的注意事项:

1. 递归要有限定条件(出口), 保证递归能够停止(就是在某种情况下方法不再调用自己), 否则会栈内存溢出

2. 递归次数不能太多, 否则会栈内存溢出

3. 构造方法不能递归

递归的使用前提:

调用方法时, 方法的主体不变, 但每次传递的参数值不同, 可以使用递归

java.io.File类: Filter过滤器

File[] listFiles(FileFilter filter): 返回文件过滤器过滤后的File对象数组

File[] listFiles(FilenameFilter filter): 返回文件过滤器过滤后的File对象数组

java.io.FileFilter接口: 用于File对象的过滤器

boolean accept(File pathName): true则会将参数的File对象加入返回的File[], false则不加入

java.io.FilenameFilter接口: 将File对象拆分为父路径和子路径来判断的过滤器

boolean accept(File dir, String name): true则会将参数的File对象加入返回的File[], false则不加入

dir: 被找到的文件所在的目录 (父路径)

name: 文件的名称 (子路径)

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