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 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. 删除目录时: 必须是空目录 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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