## 异常概述
* 概述:在代码的运行期间,由于代码的使用或者编写上的问题,出现了不正常的运行情况。
* 在Java中异常也是以对象的形式出现。
* 体系结构:
* Throwable
* Error : 不应该处理的问题,比如说电脑主板坏了,通过系统优化是解决不了的
* Exception : 可以处理的问题,比如电脑中病毒,系统坏了,通过重装系统或者杀毒,就可以解决
## 异常分类(****)
* 由于Error是不应该处理的问题,所以我们重点只研究:Exception
* Exception
* 编译期异常:
* 在编译期需要提前对异常进行【预处理】的异常,如果不处理则会编译失败。
* 如果是Exception除了RuntimeException之外的子类,则是编译期异常
* 举例:
1. ParseException
2. IOException
* 运行时异常
* 编译期可以处理也可以不处理。
* 如果是RuntimeException及其子类则是运行时异常。
* 举例:
1. NullPointerException
2. ArithmeticException
3. ArrayIndexOutOfBoundsException
* 比较两种异常区别:
* 本质上区别只有一点:编译期是否需要预处理。
* 编译期异常相较于运行时异常的区别只是编译期是否需要预处理,那么是否真正产生异常对象,那么还是看代码是否存在问题。
* 假设签订劳动合同:如果迟到就罚款100块。
* 不是签订完合同就罚款,为了防止迟到,如果迟到了有方案去处理
* 不是给出了预处理方案就已经出现了异常,代码有问题才出现,在出现问题后我们能有处理方案
## 异常的产生
* 异常对象产生分析:
1. 如果代码出现了问题JVM帮我们创建了一个索引越界的异常对象(我们也可以主动产生异常)
2. 整个异常对象,包含了异常的信息:异常产生的位置,异常产生的原因....
3. 如果没有给出特定的处理,默认异常对象会抛给方法调用者
4. 如果最终抛给了JVM。则JVM会给出默认的处理
* JVM默认处理:
1. 中断程序的执行
2. 在控制台打印异常信息
异常信息:异常的类别,异常的原因,异常的位置
## 异常的处理(*****)
1. 抛出
1. 抛出异常(默认的处理)
格式:throws 异常的类型
位置:方法的参数列表后,在大括号之前
作用:产生的异常对象会被抛出方法的调用者
对于编译期异常来说,显式声明抛出编译异常则相当于给出了异常处理方案,则可以编译通过
对于运行时异常来说,默认就是抛出异常,所以声明抛出与否没有区别。
2. 捕获异常
格式:
try {
// 有可能产生异常的代码
} catch (异常类型 变量) {
// 如果捕获到异常后的处理方案
}
注意:
1. catch中的代码只有当产生了对应的异常对象才会被执行
2. 如果异常对象和catch的类型不匹配,则这个异常对象不能被此catch处理
3. 多异常的捕获处理
方案:
1. 每个有可能产生异常的代码都单独的try catch
2. 一个try 多个catch
注意:
1. 如果有可能产生的异常未知,可以捕获一个父类型异常,此父类型异常和其任意的子类型异常都能被捕获
2. 如果捕获多个异常有子父类关系,则父类catch必须在子类的后面
4. finally
* 在try catch后,还可以有一个finally的部分,这部分的代码在任意的情况下都会被执行
作用:可以把一些代码的收尾工作,写在此位置,无论异常是否产生是否被处理,finally的部分都会被执行
## Throwable常用功能
1. public String getMessage() : 返回异常产生的原因
2. public void printStackTrace() :将异常的类型原因和位置打印在控制台
3. public String toString() :返回异常的类型和原因
## 自定义异常(***)
自定义异常:当别人使用我们编写的代码,如果别人的使用有问题,影响了代码的执行,则我们可以抛出一个异常对象,给方法的调用者,让其明确异常的信息
1. 定义异常类
1. 定义一个见名知意的类,继承异常父类
* 如果想定义的是编译期异常继承Exception
* 如果想定义的是运行时异常继承RuntimeException
2. 编写两个构造方法:一个无参构造,一个带一个字符串参数的构造(需要调用父类指定构造)
2. 使用
在需要产生异常的位置:
throw new 异常对象(异常的原因);
注意:
如果产生的异常是编译期异常,需要在方法的声明上用throws关键字抛出异常
throw : "throw new 异常对象" 用于【产生异常】对象的,如果方法的调用者使用代码有误,则这个产生的异常会抛出方法的调用者
throws : "throws 异常类型" 用于【处理异常】的,定义在方法声明上,将指定的异常抛给方法的调用者
## 多线程概述
1. 进程和线程
* 进程:正在运行中的应用程序
* 线程:进程中的执行单元
* 注意:
* 一个进程中至少要有一个线程
2. 并发和并行
* 并发:交替执行,其实CPU会在多个不同的线程间进行高速的切换,在某一个时刻其实只有一个线程被执行
* 并行:同时执行,需要多核CPU才可以实现。
## 多线程的实现(*****)
* JVM为了调用main方法,帮我们默认的开启了一个main线程,然后去调用main方法。
* 线程的实现方式1:
1. 定义类继承Thread
2. 重写run方法
3. 创建子类的实例
4. 调用start方法启动线程(调用run方法不能开启新线程)
* Thread常用功能:
1. public String getName() 获取当前线程的名称
2. public void setName(String name) 设置当前线程的名称
3. public static void sleep(long mls) 让当前正在执行此代码的线程睡指定毫秒值
4. public static Thread currentThread() 获取正在执行此代码的线程
## 线程开启的方式
* 方式一 (继承Thread)
1. 定义类继承Thread
2. 重写run方法
3. 创建Thread的子类对象
4. 调用start方法开启线程
* 线程开启的方式2 (实现Runnable接口)
1. 定义类实现Runnable接口
2. 重写run方法
3. 创建Runnable实现类对象
4. 创建Thread对象,将Runnable实现类对象传入Thread构造
5. Thread对象调用start方法开启线程
* Thread常用功能:
String getName() 获取线程的名称
void setName(String name) 设置线程的名称
static void sleep(long millis) 让执行该代码的线程睡眠指定毫秒值
static Thread currentThread() 获取正在执行此代码的线程
## 线程安全问题
* 出现的原因:多线程操作共享数据
* 解决线程安全问题的三种方案:
1. 同步代码块:
synchronized(锁对象) {
// 有可能出现线程安全问题的代码
}
2. 同步方法:
把有线程安全问题的代码提取成一个方法,在修饰符上加一个synchronized
非静态同步方法的锁对象默认是:this
静态同步方法的锁对象默认是:当前类.class
3. Lock锁
Lock lock = new ReentrantLock();
在需要同步的代码前调用lock()获取锁
在需要同步的代码后调用unlock()释放锁
## 线程的状态
* NEW 【新建状态】:线程对象已经创建,但是没有调用start方法
* RUNNABLE 【可运行状态】: 当调用了start方法并且没有陷入睡眠和等待
* BLOCKED 【阻塞状态】:当同步代码中已经有线程在执行,其他的线程处于阻塞状态。
* TIMED_WAITING 【计时等待】:
1. 当调用了Thread.sleep()方法陷入睡眠,没有醒来,此时线程处于等待状态 【不会释放锁对象】
2. void wait(long timeout) 当我们使用锁对象在同步代码块中调用此方法,timeout时间过完之前,也处于计时等待 【会释放锁对象】
* WAITING 【无限等待】:当我们使用锁对象,调用了一个wait()方法,则此线程会无限期等待下去,直到其他的线程叫醒他,才会醒来
* TERMINATED 【终结】 : 当线程调用的run方法执行完毕,则进入死亡(终结)状态
* 等待唤醒:
1. 在同步中
2. 使用锁对象才能调用wait()或者notify()
## 等待唤醒机制:
* Object中定义了三个和等待唤醒有关的三个方法:
* wait() 调用后会释放锁对象,让当前线程陷入等待,直到有其他线程将其唤醒
* notify() 唤醒其他正在等待的一个线程,先等待的先被唤醒
* notifyAll() 唤醒全部正在等待的线程
使用前提:
1. 同步中
2. 用锁对象调用这些方法
* 生产者消费者模型(等待唤醒机制):通过等待和唤醒相关功能让线程之间相互协作完成功能
* 代码见课上的“吃包子”案例
## 线程池
* 概述:
* 如果在线程中执行的任务的次数较多,那么每次开启新线程和销毁线程会对程序性能造成较大的负担
* 线程池技术实现了对线程的重复利用和统一管理
* 原理:
* 线程池中包含了一个任务队列和一个线程对象的容器
* 当线程池在创建的时候会创建多个线程对象
* 如果任务队列中有多个任务,会依次被线程池中的线程去执行,线程将任务执行完毕后,不会被销毁,而是回到线程池中准备执行下次的任务
* 优点:
1. 效率高(在使用线程前线程池会提前把线程准备好)
2. 节约了资源(线程使用完毕不会销毁,而是回到线程池,可以重复使用)
3. 方便管理线程
* 代码实现:
// 创建线程数量固定为3的线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 提交任务到任务队列中,task是Runnable的实现类对象
pool.submit(task);
pool.submit(task);
pool.submit(task);
pool.submit(task);
pool.submit(task);
// 在线程任务执行完毕后,将线程池关闭
pool.shutdown();
## 函数式编程思想和lambda:
* 只在乎完成功能的代码,并不在乎谁完成功能
* lambda:函数式编程思想的一个具体体现
可以理解成对匿名内部类的一种优化,但是不等同于匿名内部类
* 怎么优化:
可推断即可省略(对于匿名内部类中的代码,能通过上下文推断出来,则就可以省略掉)
* 既然我们是用lambda去重写接口中的方法,那么方法的声明必须和接口中方法一致
* lambda表达式的格式:
(参数列表) -> {完成功能的代码};
1. 一些参数
2. 一个箭头
3. 一段代码
* 什么时候可以用lambda去改写匿名内部类:
1. 匿名内部类必须是函数式接口的匿名内部类
2. 必须有上下文推断
函数式接口:只有一个抽象方法的接口就是函数式接口(Object中的方法除外)
注解:@FunctionalInterface,用于检查一个接口是否是函数式接口
* lambda表达式的简化格式:
1. 参数:
可以省略参数类型,如果有多个类型,要么都省略要么都不省略
如果只有一个参数,那么小括号也可以省略
2. 方法体:
如果方法体中【只有一句代码】,那么大括号可以省略,但是分号也要同时省略
如果方法体中【只有一句代码】,而且有返回值,那么连着return也可以省略
注意:大括号、分号、return 这三部分要么都省略,要么都留下 |
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