• 20155219 2016-2017-2 《Java程序设计》第6周学习总结


    20155219 2016-2017-2 《Java程序设计》第6周学习总结

    教材学习内容总结

    串流设计

    image
    1.串流:Java将输入/输出抽象化为串流,数据有来源及目的地,衔接两者的是串流对象。

    2.将数据从来源取出,可以使用输入串流,代表对象为java.io.Inputstream实例;将数据写入目的地,可以使用输出串流,代表对象为java.io.OutputStream实例。

    3.在进行InputStream与OutStream的相关操作时若发生错误,会抛出java.io.IOException异常,在dump()方法上声明throws,由调用dump()方法的客户端处理。

    4.在不使用InputStream与OutputStream时,必须使用close()方法关闭串流。

    5.流(Stream)是对「输入输出」的抽象,注意「输入输出」是相对程序而言的
    InputStream与OutputStream,
    InputStream、OutStream提供串流基本操作,如果想要为输入/输出的数据做加工处理,则可以使用打包器类。

    6.常用的打包器具备缓冲区作用的BufferedOutputStream、BufferedInputStream,具备数据转换处理的DataInputStream、DataOutputStream,具备对象串行化能力的ObjectInputStream、ObjectOutputStream等。

    7.针对字符数据的读取,Java SE提供了java.io.Reader类,其抽象化了字符数据读入的来源。针对字符数据的写入,则提供了java.io.Writer类。其抽象化了数据写出的目的地。

    8.FileReader、FileWriter则可以对文档做读取与写入,读取或写入时默认会使用操作系统默认编码来做字符转换。在启动JVM时,可以指定-Dfile.encoding来指定FileReader、FileWriter所使用的编码。

    装饰器类

    • Decorator模式
      BufferedInputStream与BufferedOutputStream: 内部提供缓冲,提高效率
    • DataInputStream与DataOutputStream:基本数据类型与字节的转换。
    • ObjectInputStream与ObjectOutputStream的java.io.Serializable接口。

    字符处理类

    • Reader、Writer也有一些装饰器类可供使用。如果串流处理的字节数据,实际上代表某些字符的编码数据,而你想要将这些字节数据转换为对应的编码字符,可以使用InputStreamReader、OutputStreamWriter对串流数据打包。BufferedReader、BufferedWriter可对Reader、Writer提供缓冲区作用,在处理字符输入/输出时,对效率也会有所帮助。PrintReader、PrintStream使用上极为类似,不过除了可以对OutputStream打包之外,PrintWriter还可以对Writer进行打包,提供print()、println()、format()等方法。

    字符处理装饰器

    • 想要将这些字节数据转换为对应的编码字符,可以使用InputStreamReader、OutputStreamWriter对串流数据打包。
      BufferedReader、BufferedWriter可对Reader、Writer提供缓冲区作用,在处理字符输入/输出时,对效率也会有所帮助。
      PrintWriter还可以对Writer进行打包,提供print()、println()、format()等方法。

    线程

    1.多线程程序即程序拥有多个流程。

    2.在main()以外独立设计流程,可以撰写类操作java.lang.Runnable接口,流程的进入点是操作在run()方法中。从main()开始的流程会由主线程执行,run()方法可以创建Thread实例来执行。启动额外线程执行指定流程,必须调用Thread实例的start()方法。

    线程生命周期

    1.Daemon线程:主线程会从main()方法开始执行,直到main()方法结束后停止JVM。如果主线程中启动了额外线程,默认会等待被启动的所有线程都执行完run()方法才中止JVM。 如果一个Thread被标示为Daemon线程,在所有的非Daemon线程都结束时,JVM自动就会终止。

    2.Thread基本状态图:用Thread实例start()方法后,基本状态为可执行(Runnable)、被阻断(Blocked)、执行中(Running)。

    3.安插线程:join()表示将线程加入称为另一个线程的流程中,线程使用join()加入至另一个线程时,另一个线程会等待被加入的线程工作完毕,然后在继续它的动作。

    4.停止线程:线程完成run()方法后,就会进入Dead,进入Dead的线程不可以再次调用start()方法,否则会抛出IllegalThreadStateException异常。

    关于ThreadGroup

    1.java.lang.ThreadGroup类可以管理群组中的线程。interrupt()方法可以中断群组中所有线程;setMaxPriority()方法可以设定群组中所有线程最大优先权;activeCount()方法可以获取群组的线程数量 ;enumerate()方法可以一次取得群组中所有线程;uncaughtException()方法第一个参数可取得发生异常的线程实例,第二个参数可取得异常对象。

    synchronized与volatile

    1.不具备线程安全的类:线程存取同一对象相同资源时可能引起竞速情况的类。

    2.使用synchronized

    每个对象都会有个内部锁定,或称为监控锁定。被标示为synchronized的区块将会被监控,任何线程要执行synchronize区块都必须先取得指定的对象锁定。

    线程无法取得锁定时会造成阻断,不正确地使用synchronize有可能造成效能低下,另一个问题则是死结。

    synchronized要求达到的所标示区域的互斥性和可见性。互斥性是指synchronized区块同时间只能有一个线程;可见性是指线程离开synchronized区块后,另一线程接触到的就是上一线程改变后的对象状态。

    3.使用volatile

    在变量上声明volatile,标示变量是不稳定、易变的,也就是可能在多线程下存取。被标示为volatile的变量,不允许线程快取,变量值的存取一定是在共享内存中进行。

    volatile保证的是单一变数的可见性,线程对变量的存取一定是在共享内存中,不会在自己的内存空间中快取变量,线程对共享内存中变量的存取,另一线程一定看得到。

    等待与通知

    1.调用锁定对象的wait()方法:线程会释放对象锁定,并进入对象等待集合而处于阻断状态,其他线程可以竞争对象锁定,取得锁定的线程可以执行synchronize区块的代码。

    2.调用锁定对象的notify()方法:从对象等待集合中随机通知一个线程加入排班,再次执行synchronize前,被通知的其他线程共同竞争对象锁定。

    3.调用锁定对象的notifyAll()方法:所有等待集合中的线程都会被通知参与排班,这些线程会与其他线程共同竞争对象锁定。

    并行API

    Lock、ReadWriteLock与Condition

    1.使用Lock

    lock接口主要操作类之一为ReentrantLock,如果已经有线程取得Lock对象锁定,尝试在一次锁定同一Lock对象是可以的。

    Lock接口还定义了tryLock()方法,如果线程调用tryLock()可以取得锁定会返回true,若无法取得锁定并不会发生阻断,而是返回false。

    2.ReadWriteLock

    ReadWriteLock接口定义了读取锁定与写入锁定行为,ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock接口的主要操作类,readLock()方法会返回ReentrantReadWriteLock.ReadLock实例,writeLock()犯法会返回ReentrantReadWriteLock.WriteLock实例。

    3.使用StampedLock

    支持乐观读取操作。在读取线程很多,写入线程很少的情况下,程序可以查看数据读取之后是否遭到写入线程的变更,再采取后续的措施。

    4.使用Condition

    Condition接口用来搭配Lock,Condition的await()、signal()、signalAll()方法,可视为Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的对应。

    使用Executor

    1.使用ThreadPoolExecutor:线程池这类服务的行为实际上是定义在Executor的子接口java.util.concurrent.ExecutorService中,通常会使用java.util.concurrent.Executor的newCacheThreadPool()、newFixedThreadPool()静态方法来创建ThreadPoolExecutor实例,程序看起来较为清楚且方便。

    2.使用ScheduledThreadPoolExecutor:ScheduledExecutorService为ExecutorService的子接口,可以让你进行工作排程。schedule()方法用来排定Runnable或Callable实例延迟多久后执行一次,并返回Future子接口ScheduledFuture的实例,对于重复性的执行,可使用scheduleWithFixedDelay()和scheduleAtFixedRate()方法。

    3.使用ForkJoinPool:ForkJoinPool闲聊了工作窃取演算,其建立的线程如果完成手边任务,会尝试寻找并执行其他任务建立的资额任务,让线程保持忙碌状态,有效利用处理器的能力。ForkJoin框架适用于计算密集式的任务,较不适合用于容易造成线程阻断的场合。

    并行Collection简介

    1.CopyOnWriteArrayList操作了List接口,这个类的实例在写入操作时,内部会建立新数组,并复制原有数组索引的参考,然后在新数组上进行写入操作,写入完成后,再将内部原参考旧数组的变量参考至新数组。

    2.CopyOnWriteArraySet操作了Set接口,内部特性与CopyOnWriteArrayList相似。

    3.BlockedQueue是Queue的子接口,新定义了put()、take()方法。

    4.ConcurrentMap是Map的子接口,其定义了putIfAbsent()、remove()、replace()等方法。这些方法都是原子操作。

    5.ConcurrentHashMap是ConcurrentMap的操作类,ConcurrentNavigableMap是ConcurrentMap的子接口,其操作类为ConcurrentSkipListMap,可视为支持并行操作的TreeMap版本。

    教材学习中的问题和解决过程

    • 问题1:书中代码如下:
    
    public class DaemonDemo {
    
        public static void main(String[] args) {
            Thread thread = new Thread(() -> {
                while (true) {
                    System.out.println("Orz");
                }
            });
            // thread.setDaemon(true);
            thread.start();
        }
    }
    
    

    不理解setdemo()的作用,心想既然setdemo(true)了,那对于语句

    while (true) {
                    System.out.println("Orz");
                }
    

    应该无限循环才对,而不是删去语句后才无限循环输出orz。

    • 解决方案:查找API,和上网百度。知道了setDaemon方法是Thread中的方法,默认为false状态,将该线程标记为守护线程或用户线程,该方法必须在启动线程前调用,具有最低的优先级,让系统资源优先调用其他线程。当正在运行的线程都是守护线程时,Java 虚拟机退出。线程setDaemon(true)就是将当前进程变成后台进程。如果对某个线程对象在启动(调用start方法)之前调用了setDaemon(true)方法,这个线程就变成了后台线程.对java程序来说,只要还有一个前台线程在运行,这个进程就不会结束,如果一个进程中只有后台线程运行,这个进程会结束.必须在启动线程前调用。
      故对于上述代码,如果是thread.setDaemon(true);则表示把这个线程归为守护线程,如果所有非守护线程全部运行完之后,守护线程自动关闭。如果是thread.setDaemon(false)则是永无止境的循环。
    • xx2问题:书上P335页joindemo.java,在解释为什么 最后一行会显示“Main thread将结束...”时说:因为thread使用了sleep(),这让主线程有机会取得时间去执行。但不清楚sleep方法用在了那里。
    • xx2解决方案
    • 问题3:Throwable、Error、Exception、RuntimeException 区别 联系。
    • 解决方案:Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。它的两个子类是Error和Exception。ThreadDeath 错误是一个“正规”的条件,但它也是 Error 的子类。

    代码调试中的问题和解决过程

    • 问题一:
      教材327页TortoiseHareRace2.java代码运行结果如下:
      image
      并没有运行出书上的结果。
    • xx1解决方案:将代码修改为:
    w b=new w(10);
            vv a=new vv(10);
            int totalStep=10;
            while(a.x()<totalStep&&b.x()<totalStep)
            {
                Thread tortoiseThread = new Thread(a);
                Thread hareThread = new Thread(b);
                tortoiseThread.start();
                hareThread.start();
    
    

    运行结果如下:
    image

    • xx2问题
    • xx2解决方案
    • ...

    代码托管

    • 代码提交过程截图:
      • 运行 git log --pretty=format:"%h - %an, %cd : %s" 并截图
    • 代码量截图:
      • 运行 find src -name "*.java" | xargs cat | grep -v ^$ | wc -l 并截图image

    上周考试错题总结

    • 错题1:
     class Number{
        2.     public static void main(String  []  args)  {
        3.    try  {
        4.          System.out.print (Integer.parselnt ("forty"));
        5.      } catch (RuntimeException r)  {
        6.           System.out.print ("runtime");
        7.       } catch  (NumberFormatException e)  {
        8.           System.out.print("number");
        9.     }
        10.    }
        11.  }
    

    应该是编译失败,因为RuntimeException是NumberFormatException的父类,如果先catch了RuntimeException e那么NumberFormatException e就永远不会被执行了。应该先catch子类,后catch父类。

    • 错题2:下列属于非受检异常的是哪项?
      :

    A.SQLException
    B.IOException
    C.NullPointerException
    D.OutOfMemoryError
    答案:D
    异常分为受检异常与非受检异常,OutOfMemoryError属于Error为非受检异常

    • 错题3:
    import java.util.*;class ForInTest  {
    static List list=new ArrayList();
    
             public static void main (String  []  args)  {
        list. add("a"); list. add("b");list. add( "c");
       //insert code here
        System.out.print (o);
          }
          }
        哪一行插入到第9行将导致输出“abc"?
    
                :
                A	.
                for (Iterator o  :  list.iterator();  o.hasNext  ();  )
    
                B	.
                for (Iterator o :  list)
    
                C	.
                for (Object o  :  list.iterator())
    
                D	.
                for (Object o  :  list)
    

    答案是d,运用了增强式for循环

    结对及互评

    点评过的同学博客和代码

    • 本周结对学习情况
      • 20155224
      • 结对照片image
      • 结对学习内容
        • 上周错题的理解与掌握。
        • 第十章与第十一章教材学习中遇到的问题进行讨论。
        • 第十章与第十一章代码调试中遇到的问题进行讨论。
    • 上周博客互评情况

    学习进度条

    代码行数(新增/累积) 博客量(新增/累积) 学习时间(新增/累积) 重要成长
    目标 5000行 30篇 400小时
    第一周 120/120 1/4 16/16 开始了JAVA学习的第一步!
    第二周 346/466 1/5 23/36 了解并学习了Java基础语法
    第三周 364/830 1/6 21/57 进一步了解java设计语句
    第四周 570/1300 2/8 20/77 初步学习了继承与多态,接口与多态知识。
    第五周 1056/2356 1/9 23/100 了解Java的异常处理,学习Collection和Map架构
    第六周 960/3100 1/10 22/122 了解串流设计和线程

    尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」,到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要,也很有用。
    耗时估计的公式
    :Y=X+X/N ,Y=X-X/N,训练次数多了,X、Y就接近了。

    参考:软件工程软件的估计为什么这么难软件工程 估计方法

    参考资料

  • 相关阅读:
    Educational Codeforces Round 81 (Rated for Div. 2)(训练)
    Prime Path(POJ) 3126
    前端知识(一)04 Vue.js入门-谷粒学院
    前端知识(一)03 初识 ECMAScript 6-谷粒学院
    前端知识(一)02 初识 Node.js-谷粒学院
    前端知识(一)01 前端开发和前端开发工具-谷粒学院
    同步和异步、阻塞和非阻塞
    给HTML页面设置自己的icon
    解决MyBatis-Plus 3.3.1中自动生成代码tinyint(1)无法自动转换为Boolean 的办法
    驼峰命名和短横线命名的转换
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/paypay/p/6654708.html
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