Java语法基础

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1.Java基础

1.1hello world

• java文件的名称必须和class名称保持一致
• 一个Java文件中可以包含多个class但是public class只能有一个
• public static void main(String[] args)public class Hello是所有java程序的入口，如果想执行对应的java代码，必须添加如下方法
• main函数方法中参数列表可以有多种写法：String[] args, String [] args, String args[]
• (args参数名称无所谓，一般写成args)

public class Hello
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("hello world!");
    }
}
class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("I am a test!")
    }
}

System.out.println(~4);
//-5
/*
原码：如果机器字长为n，那么一个数的原码就是用一个n位的二进制数，其中最高位为符号位：正数为0，负数为1。剩下的n-1位表示概数的绝对值。
反码：反码就是在原码的基础上，符号位不变其他位按位取反(就是0变1，1变0)就可以了。
补码：在反码的基础上按照正常的加法运算加1。
移码：不管正负数，只要将其补码的符号位取反即可。
*/

1.2Java中的static

static表示“全局”或者“静态”的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以形成静态static代码块，但是Java语言中没有全局变量的概念。

被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。只要这个类被加载，Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区或者方法区内找到他们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。

用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法，当声明它类的对象时，不生成static变量的副本，而是类的所有实例共享同一个static变量。

static变量前可以有private修饰，表示这个变量可以在类的静态代码块中，或者类的其他静态成员方法中使用（当然也可以在非静态成员方法中使用），但是不能在其他类中通过类名来直接引用，这一点很重要。实际上你需要搞明白，private是访问权限限定，static表示不要实例化就可以使用，这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法，可以直接通过类名来访问，访问语法为：

类名.静态方法名(参数列表…)

类名.静态变量名

用static修饰的代码块表示静态代码块，当Java虚拟机（JVM）加载类时，就会执行该代码块（用处非常大）。

static变量

按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种：一种是被static修饰的变量，叫静态变量或类变量；另一种是没有被static修饰的变量，叫实例变量。两者的区别是：

对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。

对于实例变量，每创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。

静态方法

静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，因此静态方法中不能用this和super关键字，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联！

因为static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。

1.3面向对象

• package

  • 作用

    区分相同名字的类

    当类很多时，可以有效果管理类

    控制访问范围

  • 同一个包中的类直接调用，无需import导入。包名全部小写

  • 访问控制修饰符

    公开级别：public 对外公开

    受保护级别:protected 对子类和同一个包中的类公开

    默认界别：用friendly或者缺省 向同一个包中的类公开

    私有级别：private 只有类本身可以访问，不对外公开

修饰符	同一个类	同一个包	子类	其他包
private	√
default	√	√
protected	√	√	√
public	√	√	√	√

• 继承

  Java中所有的类都是Object类的子类

  继承的规则：子类继承父类所有（可见）属性和所有（可见）方法，但是不继承构造方法

  实例化过程：先父类，然后子类

  成员方法的覆盖：名称、参数、返回值和父类方法的成员方法一样

  覆盖规则：

  • 在父子类之间继承时发生
  • 多个方法的名称相同
  • 返回值类型必须相同
  • 每个方法参数数量和参数类型和顺序相同
  • 权限修饰符要求：子类方法的要不小于父类方法的
  • 子类方法只能抛出父类方法异常或其异常的子类

• super和this关键字

  super:指向父类的引用

  this：指向本类的引用

  • super()

    作用：调用父类的构造器

    只能出现在子类的构造器中，且必须是第一行

    super()中的参数，决定了调用父类哪个构造器

    如果子类构造器中没有出现super()，那么默认给增加super()，即调用父类的空构造器

  • this()

    作用：调用本类的构造器

    只能写在构造器的第一行

    在同一个构造器中super()和this()不能同时出现

  • final可以修饰的元素】

    变量（属性和局部变量）：不能被重新赋值

    • 在声明的时候同时赋值
    • 在构造器中赋值

    方法：不能被覆盖，即不能被修改

    类：不能被继承

• 抽象类

  抽象方法：只有方法申明，没有方法实现的方法。一般用abstract申明，以“；”结尾，例如：public abstract void getArea();

  抽象类：含有抽象方法的类必须声明为抽象类，用abstract声明class。

  注意点：

  • 抽象类不能被实例化
  • 抽象类可以没有抽象方法
  • 一旦包含了抽象方法，则这个类必须声明为abstract类，并且抽象方法必须在子类中被实现，否则子类只能声明为abstract类。
  • 抽象方法不能为static

• 接口

  接口不是一个类，不能实例化；

  接口是常量和抽象方法的集合

  接口语法：访问权限控制符 interface 接口名

  ​ {

  ​ 属性；

  ​ 方法；

  ​ }

  接口的特点：

  • 接口使用interface关键字来定义，而不是class
  • 接口中定义的变量都是公共静态最终变量。访问形式：接口名/类名/对象名.变量名
  • 接口中没有自己的构造函数，而且接口中定义的方法全部都是抽象方法，即只提供方法的定义，而没有提供方法的具体实现语句。
  • 接口不能继承其他类，但是可以继承其他接口。

• 接口和抽象类的区别

  接口不能含有任何非抽象方法（jdk1.8之后就可以有一个default方法），而抽象类可以。

  类可以实现许多接口，但只能有一个父类。

  接口不是类分级结构的一部分，没有联系的类可以实现相同的接口

• 静态修饰符static

  • static可以修饰类的成员方法、类的成员变量

  • 注意：static不能修饰局部变量

  • 静态属性

    序号	静态属性	非静态属性
    1	多个对象共享一个属性	每个对象共享一个属性
    2	该属性属于类	该属性属于每个实例
    3	类变量	实例变量
    4	对象.属性/类.属性	对象.属性

  • 静态属性在该类第一次被加载到虚拟机时，分配静态存储区，以后每次运行不在分配空间。

  • 限制

    • 静态方法可以直接访问类中其他静态成员
    • 如果静态方法中要访问类中的非静态成员，必须先实例化类
    • 静态方法中不能使用this
    • 静态方法不能被非静态方法覆盖

• 包装类

  Integer类构造方法有两种：

  • 以Int型变量作为参数创建Integer对象：Integer number=new Integer(1);
  • 以String类型变量作为参数Integer对象：Integer number=new Integer(“1”);

  Integer类常用的方法：

  Object.equals(Object IntegerObj)//比较此对象与指定的对象是否相等
  
  Object.toString()//返回一个表示该Integer值的String对象
  parseInt(String str)//返回包含在由str指定的字符串中的数字的等价整数值
  

1.4Java常用类

1.4.1Object类介绍

Object类是所有类的父类，一个类都会直接或者间接继承自该类

• toString()方法

  作用：打印对象的信息（重写前：包名类名@地址值 重写后：对象中的属性值）

• equals()方法

  作用：用来比较两个对象（重写前：比较对象的地址值 重写后：比较对象中的属性值）

1.4.2Objects类

• equals()方法

public static boolean equals(Object a, Object b) {
        return (a == b) || (a != null && a.equals(b));}

作用：比较两个对象是否相同，添加了一些健壮性判断

1.4.3日期相关类

1.Date类

• 构造方法

  Date():根据当前系统时间创建日期对象

  Date(long time):根据传入的毫秒值时间创建日期对象

• 成员方法

  long getTime():获取当前日期对象的毫秒值时间

  String toLocaleString():根据本地格式转换日期对象

2.DateFormat类和SimpleDateFormat类

• 构造方法

  SimpleDateFormat(String s):根据指定模板创建日期格式化对象

• 成员方法

  String format(Date date):根据指定格式格式化日期对象

  Date parse(String s):根据指定格式解析字符串

3.Calendar类

• 创建对象方式

  Calendar c=Calendar.getInstance();//获取日历类对象

• 成员方法

  int get(int field);//获取指定日历字段信息

  void set(int field,int value);//将指定日历字段设置为指定的值

  void add(int field,int amount);//将指定日历字段增加或者减少指定的值

1.4.4System类

java.lang.System类中提供了大量的静态方法，可以获取系统相关的信息或系统级操作，在System类的API文档中，常用的方法有：

• public static long currentTimeMillis():返回以毫秒为单位的当前时间
• public static void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length):将数组中指定的数据拷贝到另一个数组中

1.4.5StringBuilder类

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• 构造函数

  public StringBuilder():构造一个空的StringBuilder容器

  public StringBuilder(String str):构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去

• 常用成员方法

  public StringBuilder append(……):添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身

  public String toString():将当前StringBuilder对象转换成String对象

1.4.6包装类

基本类型	对应的包装类（位于java.lang包中）
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

装箱与拆箱

• 装箱：从基本数据类型转换为对应的包装类对象

  构造方法：

  ​ Integer(int value):构造一个新分配的Integer对象，表示指定的int值

  ​ Integer(String s):构造一个新分配的Integer对象，它表示String参数所指示的int值。传递的字符串，必须是基本类型的字符串，否则就会抛出异常，例如：“100”正确，而“hfh"会抛出异常

  静态方法：

  ​ static Integer valueOf(int i):返回一个表示指定int值的Integer实例。

  ​ static Integer valueOf(String s):返回保存指定的String的值的Integer对象。

• 拆箱：从包装类对象转换为对应的基本数据类型

  成员方法：

  ​ int intValue():以int类型返回该Integer的值。

  //基本数据类型->包装对象
  Integer i=new Integer(10);//使用构造函数
  Integer j=Integer.valueOf(10);//使用包装类中的valueOf方法
  //包装对象->基本数据类型
  int num=i.intValue();
  

• 自动装箱与拆箱

  ​ 自动装箱：直接把int类型的整数赋值给包装类

  ​ Integer in=1;等价于Integer in=new Integer(1);

  ​ 自动拆箱：in是包装类，无法直接参与运算，可以自动转换为基本类型的数据，再参与运算

  ​ in=in+2;相当于in.intValue()+2=3;再将结果自动装箱

  ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();
  list.add(1);//自动装箱
  int a=list.get(0);//自动拆箱
  

基本类型与字符串之间的转换

基本类型转换为String（假设a是一个integer类型的数据）

• a.toString()

• String.valueOf(a)

• a+""

  运行效率逐渐变低

  toString()方法可以直接调用进行转换

  String.valueOf(a)方法底层调用了Integer.toString()方法，但是会在调用前做空判

  a+""底层使用了StringBuilder实现，先用append方法拼接，再利用toString()方法获取字符串

String转换成基本数据类型

除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串转换成为对应的基本类型：

- public static byte parseByte(String s)
- public static short parseShort(String s)
- public static int parseInt(String s)
- public static long parseLong(String s)
- public static float parseFloat(String s)
- public static double parseDouble(String s)
- public static boolean parseBoolean(String s)

1.5Collection集合

1…5.1集合概述

**集合：**是Java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据

集合和数组都是容器，它们的区别是什么？

• 数组长度是固定的，集合的长度是可变的
• 数组中存储的都是同一类型的元素，可以存储基本数据类型。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储

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Collection集合的常用方法

boolean add(E e):向集合中添加元素

boolean remove(E e):删除集合中的某个元素

void clear():清空集合所有元素

boolean contains(E e):判断集合中是否包含某个元素

boolean isEmpty():判断集合是否为空

int size():获取集合的长度

Object[] toArray():将集合转换成一个数组

1.5.2Iterator迭代器

**迭代：**在取元素之前首先要判断集合中有没有元素，如果有就把这个元素取出来，继续判断

方法：

​ public E next():返回迭代的下一个元素

​ public boolean hasNext():如果仍然有元素可以迭代，则返回true

1.5.3泛型的使用

• 泛型类和泛型方法
• 泛型接口和泛型方法
• 泛型通配符

1.6List接口

• ArrayList:底层是一个数组，查询快，增删慢

/*
* java.util.List接口 extends Collection接口
* List接口的特点：
*   1.有序集合，存储元素和取出元素的顺序是一致的
*   2.有索引，包含一些带索引的方法
*   3.允许存储重复的元素
* List接口中带索引的方法（特有）：
*   public void add(int index,E element):将指定的元素添加到该集合中指定的位置上
*   public E get(int index):返回集合中指定位置的元素
*   public E remove(int index):移除列表中指定位置的元素，返回的是被移除的元素
*   public E set(int index,E element):用指定的元素替换集合中指定位置的元素，返回值的更新前的元素
* Attention:操作索引要防止索引越界
*/

• LinkedList:底层是一个链表，增删快，查询慢

/*
* java.util.LinkedList集合 implements List接口
* 特点：
*   1.底层是一个链表结构，查询快，增删慢
*   2.里面包含了大量操作首尾元素的方法
*   Attention:使用LinkedList集合特有的方法不能使用多态
* 
*   public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头
*   public void addLast(E e):将指定元素添加到此类表的结尾
*   public void push(E e):将元素推进此列表所表示的堆栈
*
*   public E getFirst():返回列表的第一个元素
*   public E getLast():返回列表的最后一个元素
* 
*   public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素
*   public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素
*   public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素
*
*   public boolean isEmpty():如果列表不包含元素，则返回true
*/

• Vector:底层和ArrayList一样是一个数组，version1.2之后被ArrayList取代，单线程的，速度较慢

1.7set集合

• HashSet

/*
* java.util.Set接口 extends Collection接口
* Set接口的特点：
*   1.不允许存储重复的元素
*   2.没有索引，不能使用for循环遍历集合
* java.util.HashSet集合 implements Set接口
* HashSet特点：
*   1.不允许存储重复的值
*   2.没有索引，不能使用for循环遍历集合
*   3.是一个无序的集合，存储元素和取出元素的顺序可能不一样
*   4.底层是一个哈希表结构（查询速度非常快）
*/

• LinkedHashSet

* java.util.LinkedHashSet集合 extends HashSet集合
* LinkedHashSet集合特点：
* 底层是一个哈希表（数组+链表/红黑树）+链表：多了一个链表（记录元素的存储顺序，保证元素有序）

1.8Collections

/*
    java.util.Collections是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：
        public static  boolean addAll(Collections c,T…… elements):往集合中添加一些元素
        public static void shuffle(List list):打乱集合顺序
        public static  void sort(List list):将集合中元素按照默认规则排序
            Attention:sort(List list)使用的前提：
            被排序的集合里面存储的元素，必须实现Comparable接口中的compareTo()
        public static  void sort(List list,Comparator):将集合中的元素按指定规则排序
            Comparator和Comparable的区别：
                Comparable:自己（this）和别人（参数）比较，自己需要实现Comparable接口，重写比较的规则compareTo()
                Comparator:相当于找一个第三方的裁判，比较两个
 */

1.9Map

/*
    java.util.Map集合
    Map集合的特点：
        1.Map集合是一个双列集合，一个元素包含两个值（key,value）
        2.Map集合中的元素，key和value数据类型可以不同
        3.Map集合中的元素，key不可以重复，value可以重复
        4.Map集合中的元素，key和value是一一对应的
    java.util.HashMap集合 implements Map接口
    HashMap集合的特点：
        1.HashMap底层是哈希表，查询速度快
            JDK1.8之前：数组+单链表
            JDK1.8之后：数组+单链表/红黑树
        2.HashMap集合是一个无序的集合，存储元素和取出元素有可能不一致
    java.util.LinkedHashMap集合 implements Map接口
    LinkedHashMap特点：
        1.LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表（保证迭代的顺序）
        2。LinkedHashMap集合是一个有序的集合，存储元素和取出元素的顺序是一样的
    Map接口中定义的常用方法：
        public V put(K key,V value):把指定的键值对添加到Map集合中
        public V remove(Object key):把指定的键所对应的键值对从Map集合中删除，返回删除元素的值
        public V get(Object key):根据指定的键，在Map集合中获取对应的值
        boolean containsKey(Object key):判断集合中是否包含指定的键
        public Set keySet():获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中去
        public Set> entrySet():获取到Map集合中所有的键值对对象的Set集合
 */

遍历

/*
    Map集合的第一种遍历方式：通过键找值的方式
    Map集合中的方法：
        Set keySet():返回此映射中包含的键的Set视图
    实现步骤：
        1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来，存储到Set集合
        2.遍历Set集合，获取Map集合中的每一个key
        3.通过Map集合中的方法get(key)获取对应的value
 */
/*
    Map集合遍历的第二种方式：使用Entry对象遍历
    Map集合中的方法：
        Set> entrySet():返回此映射中包含的映射关系的Set视图
    实现步骤：
        1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来，存储到一个Set集合中
        2.遍历Set集合，获取每一个Entry对象
        3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值
 */

Hashtable集合

/*
    java.util.Hashtable集合 implements Map接口
    Hashtable:底层也是一个哈希表，是一个线程安全的集合，单线程集合，速度慢
    HashMap:底层是一个哈希表，线程不安全，多线程集合，速度快

    HashMap集合（之前所有集合）：可以存储null值，null键
    Hashtable集合，不能存储null键，null值

    Hashtable和Vector集合一样，在JDK1.2版本之后被更先进的集合（HashMap,ArrayList）取代了
    Hashtable的子类Properties依然在被使用
    Properties集合是一个唯一的和IO流相结合的集合
 */

1.10debug

f8:逐行执行程序

f7:进入到方法中

shift+f8:跳出方法

f9:跳到下一个断点，如果没有就结束程序

ctrl+f2:退出debug模式

console：切换到控制台

1.11异常

异常产生的分析

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Objects非空判断

该类由一些静态的实用方法组成，这些方法是空指针安全的，在源码中，对对象为null的值进行了抛出异常操作

public static T requireNonNull(T object):查看指定引用对象是不是null

public static <T> T requireNonNull(T object)
{
	if(obj==null)
	{
		throw new NullPointException();
	}
	return obj;
}

声明异常throws

声明异常：将问题标识出来，报告给调用者。如果方法内通过了throw抛出了编译时异常，而没有捕获处理，那么必须通过throws进行声明，让调用者去处理

关键字throws运用于方法声明之上，用于表示当前方法不处理异常，而是提醒该方法的调用者来处理异常（抛出异常）。

声明异常的格式：

修饰符 返回值类型 方法名（参数） throws 异常类名1，异常类名2……{}

Throwable类中定义了3个异常处理的方法：

String getMessage():返回此throwable的简短描述
String toString():返回此throwable的详细消息字符串
void printStackTrace():JVM打印异常对象，默认方法，打印的异常信息是最全面的

1.12多线程

线程调度

• 分时调度：所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU时间
• 抢占式调度：优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程的优先级别相同，那么会随机选择一个（线程随机性），Java使用的为抢占式调度

创建线程类

java.lang.Thread 类代表线程，所有线程对象都必须是Thread类或者其子类的实例。

步骤：

1.定义Thread类的子类，并重写该类的run方法，该run方法的方法体就代表了线程需要完成的任务，因此把run()方法称为线程执行体。

2.创建Thread子类的实例，即创建了线程的对象

3.调用线程对象的start()方法来启动线程

创建新线程有两种方式：

一种方法是将类声明为Thread的子类。该类应重写Thread类的run()方法。接下来可以分配并启动该子类的实例

class PrimeThraed extends Thread{
	long minPrime;
	PrimeThread(long minPrime)
	{
		this.minPrime=minPrime;
	}
	public void run()
	{
		……
	}
}
PrimeThread p=new PrimeThread(111);
p.start();

多线程的内存图

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另一种方法是声明实现Runnable接口的类。该类然后实现run()方法。然后可以分配该类的实例，在创建Thread时作为一个参数来传递并启动。

class PrimeRun implements Runnable
{
    long minPrime;
    PrimeRum(long minPrime)
    {
        this.minPrime=minPrimr;
    }
    public void run()
    {
        ……
    }
}
//启动线程
PrimeRun p=new PrimeRun(111);
new Thread(p).start();

Thread类

构造函数：

• public Thread()：分配一个新的线程对象
• public Thread(String name)：分配一个指定名字的新的线程对象
• public Thread(Runnable target)：分配一个带有指定目标的新的线程对象
• public Thread(Runnable target,String name)：分配一个带有指定目标的新的线程对象并指定名字

常用方法：

• public String getName()：获取当前线程名称
• public void start()：导致此线程开始执行；JVM调用此线程的run方法
• public void run()：此线程要执行的任务在此处定义
• public static void sleep(long millis)：使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停
• public static Thread currentThread()：返回对当前正在执行的线程对象的引用

多线程安全问题

public class RunnableImpl implements Runnable{
    //定义一个多线程共享资源
    private int ticket=100;
    //设置线程任务：卖票
    @Override
    public void run() {
        while(true)
        {
            if(ticket>0)
            {
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在卖第"+ticket+"张票");
                ticket--;
            }
        }
    }
}

public class TicketDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        RunnableImpl r=new RunnableImpl();
        Thread t1 = new Thread(r);
        Thread t2 = new Thread(r);
        Thread t3 = new Thread(r);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
/*
……
Thread-2正在卖第6张票
Thread-0正在卖第5张票
Thread-1正在卖第4张票
Thread-2正在卖第3张票
Thread-0正在卖第2张票
Thread-1正在卖第1张票
Thread-2正在卖第0张票
Thread-0正在卖第-1张票
/*

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-syVOwinI-1595949513984)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-17_23-44-20.png)]

线程同步

有三种方式完成同步操作：

• 同步代码块：synchronized关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问

  格式：

  synchronized（同步锁）
  {
      需要同步操作的代码
  }
  

  同步锁：

  对象的同步锁只是一个概念，可以想象为在对象上标记了一个锁

  1.锁对象可以是任意类型

  2.多个线程对象要使用同一把锁

  注意：在任何时候，最多允许一个线程拥有同步锁，谁拿到锁就进入代码块，其他线程只能在外面等待（Blocked）

  原理：

  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uzQdyFJ3-1595949513986)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-18_00-17-42.png)]

• 同步方法：使用synchronized修饰的方法，就叫做同步方法，保证A线程执行方法的时候，其他线程只能在方法外等着。

  格式：

  public synchronized void method()
  {
      可能会产生线程安全问题的代码
  }
  

  同步锁：

  • 对于非static方法，同步锁就是this

  • 对于static方法，我们使用当前方法所在类的字节码对象（类名.class）

• 锁机制

/*
    java.util.concurrent.locks.Lock接口
    Lock实现提供了比使用synchronized方法和语句可获得的更广泛的锁定操作
    Lock接口中的方法：
        void lock()获取锁
        void unlock()释放锁
    java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock接口
    
    使用步骤：
        1.在成员位置创建一个ReentrantLock对象
        2.在可能出现线程安全的代码前面调用Lock接口中的方法lock获得锁
        3.在可能出现线程安全的代码后面调用Lock接口中的方法unlock释放锁
 */

线程的状态

线程状态	导致状态发生条件
NEW（新建）	线程刚被创建，但是并未启动。还没有调用start（） 方法
Runnable（可运行）	线程可以在Java虚拟机中运行的状态，可能正在运行自己的代码，也可能没有，这取决于操作系统处理器
Blocked（锁阻塞）	当一个线程试图获取一个对象锁，而该对象锁被其他的线程持有，则该线程进入Blocked状态，当该线程持有锁时，该线程将变成Runnable状态
Waiting（无线等待）	一个线程在等待另一个线程执行一个（唤醒）动作时，该线程进入Waiting状态。进入这个状态后是不能自动唤醒的，必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒
Timed Waiting（计时等待）	同waiting状态，有几个方法有超时参数，调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep、Object.wait
Teminated（被终止）	因为run方法正常退出而死亡，或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡

/*
    等待唤醒案例：线程之间的通信
        创建一个顾客线程（消费者）：调用wait()方法，放弃cpu的执行权，进入无限等待状态（Waiting）
        创建一个老板线程（生产者）：调用notify()方法，唤醒顾客线程
        注意：
            顾客和老板线程必须使用同步代码块包裹起来，保证等待和唤醒只能有一个执行
            同步使用锁对象必须保证唯一
            只有锁对象才能调用wait()和notify()方法
        Object类中的方法：
            void wait()
            在其他线程调用此对象的notify()方法或者notifyAll()方法前，导致当前线程等待
            void notify()
            唤醒在此对象监视器上等待的单个线程
            会继续执行wait()方法之后的代码
 */

等待唤醒中的方法：

等待唤醒机制就是用于解决线程通信的问题的，使用到的3个方法的含义如下：

• wait：线程不在活动，不再参与调度，进入wait set中，因此不会浪费CPU资源，也就不会去竞争锁了，这时的线程即是WAITING。它还要等着别的进程执行一个特别的动作，也就是通知（notify）在这个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中（ready queue）中。
• notify:则选取所通知对象的wait set中的一个线程释放；
• notifyAll:则释放所通知对象的wait set上的全部线程

注意：

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，因此它当初中断的地方是在同步块内，而此刻它已经不再持有锁，所以它需要再次尝试去获取锁（很可能面临其他线程的竞争），成功后才能在当初调用wait方法之后的地方恢复执行。

总结：

• 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方法需要注意的细节

• wait方法与notify方法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方法后的线程
• wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。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
• wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为：必须要通过锁对象调用这两个方法

线程池

概念：就是一个容纳多个线程的容器，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更多的资源

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Yjrwyrr1-1595949513988)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-22_14-19-20.png)]

合理使用线程池带来的三个好处：

1.降低系统资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数，每个工作线程都可以被重新利用，可以执行多个任务

2.提高响应速度。当任务下达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行

3.提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力，调整线程池中工作的数量，防止因为消耗过多的内存

线程池的原理：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SP0rx8tu-1595949513990)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-22_14-16-51.png)]

线程池的使用：

/*
    线程池：JDK1.5之后提供
    java.util.concurrent.Executors:线程池的工厂类，用来生成线程池
    Executors类中的静态方法：
        static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)创建一个可重用固定线程数量的线程池
        参数：int nThreads:创建线程池中包含的线程数量
        返回值：ExecutorService接口，返回的是ExecutorService接口的实现类对象，我们可以使用ExecutorServices接口接收（面向接口编程）
    java.util.concurrent.ExecutorService:线程池接口
    用来从线程池中获取线程，调用start方法，执行线程任务
        submit(Runnable task):提交一个Runnable任务用于执行
    关闭/销毁线程池的方法：
        void shutdown()
    线程池的使用步骤：
    1.使用线程池的工厂类Executors里面提供的静态方法newFixedThreadPool生产一个指定数量的线程池
    2.创建一个类，实现Runnable接口，重写run方法，设置线程任务
    3.调用ExecutorService中的方法submit，传递线程任务（实现类），开启线程，执行run方法
    4.调用ExecutorService中的方法shutdow销毁线程池（不建议执行）
 */

1.13lambda的使用前提

• 使用lambda必须具有接口，且要求接口中有且仅有一个抽象方法

  无论是JDK内置的Runnable、Comparator接口还是自定义的接口，只有当接口中的抽象方法存在且唯一时，才可以使用lambda

• 使用lambda必须具有上下文推断

  也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型，才能使用Lambda作为该接口的实例

  备注：有且仅有一个抽象方法的接口，称为“函数式接口”。

1.14File类

**概念：**java.io.File类是文件和目录路径的抽象表示，主要用于文件和目录的创建、查找、删除等操作

构造方法

• public File(String pathname):通过将给定的路径名字符串转换为抽象路径名来创建新的File实例
• public File(String parent,String child):从父路径名字符串和子路径字符串创建新的File实例
• public File(File parent,String child):从父抽象路径名和子路径名字符串创建新的File实例

常用方法

• public String getAbsolutePath()：返回此File的绝对路径名字符串
• public String getPath():将此File转换为路径名字符串
• public String getName():返回由此File表示的文件或目录的名称
• public long length():返回由此File表示的文件的长度

判断功能的方法

• public boolean exists():此File表示的文件或目录是否实际存在
• public boolean isDirectory():此File表示的是否为目录
• public boolean isFile():此File表示的是否为文件

创建删除功能

• public boolean creatNewFile():当且仅当具有该名称的文件尚不存在时，创建一个新的文件
• public boolean delete():删除由此File表示的文件或目录
• public boolean mkdir():创建由此File表示的目录
• public boolean mkdirs():创建由此File表示的目录，包括任何必需但不存在的父目录

1.15字节流

字节输出流（OutputStream）

java.io.OutputStream抽象类是表示字节输出流的所有类的超类，将指定的字节信息写出到目的地。它定义了字节输出流的基本共性功能方法。

• public void close():关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
• public void flush():刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
• public void write(byte[] b):将b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
• public void write(byte[] b,int off,int len):从指定的字节数组写入len字节，从偏移量off开始输出到此输出流
• public abstract void write(int b):将指定的字节写入此输出流。

/*
    追加写：使用两个参数的构造方法
    FileOutputStream(String name, boolean append):创建一个向具有指定name的文件中写入数据的输出文件流
    FileOutputStream(File file,boolean append):创建一个向指定File对象表示的文件中写入数据的文件输出流
 */

字节输入流（InputStream）

java.io.InputStream抽象类是表示字节输入流的所有类的超类，可以读取字节信息到内存中。它定义了字节输入流的基本共性功能方法：

• public void close():关闭输入流并释放与此流相关联的任何系统资源
• public abstract int read():从输入流读取数据的下一个字节
• public int read(byte[] b):从输入流中读取一些字节数，并将它们存储到字节数组b中
• public void close():关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。

1.16字符流

字符输入流

/*
    java.io.Reader:字符输入流最顶层的类，定义了一些共性成员方法，是一个抽象类
    共性成员方法：
        int read()读取单个字符并返回
        int read(char[] buf)一次读取多个字符，将字符读入数组
        void close()关闭该流，并释放与之相关的所有资源
    java.io.FileReader extends InputStreamReader extends Reader
    FileReader:文件字符输入流
    作用：把硬盘文件中的数据以字符的方式读取到内存中
    FileReader(String filename)
    FileReader(File file)

    使用步骤：
        1.创建一个FileReader对象
        2.使用FileReader对象中的方法read读取文件
        3.释放资源
 */

字符输出流

/*
    java.io.Writer:字符输出流，是所有字符输出流的最顶层的父类，是一个抽象类
    共性成员的方法：
        void write(int c)写入单个字符
        void write(char[] cbuf)写入字符数组
        abstract void write(char[] cbuf,int off,int len)写入字符数组的某一部分
        void write(String str,int off,int len)写入字符串某一部分
        void flush()刷新该流的缓冲
        void close()关闭此流，但是要先刷新

    java.io,FileWriter extends OutputStreamWriter extends Writer
    FileWriter:文件字符输出流
    作用：把内存中的数据写入到文件中
    构造方法：
        FileWriter(String filename)
        FileWriter(File file)

    使用步骤：
    1.创建一个FileWriter对象，构造方法中绑定要写入数据的目的地
    2.使用FileWriter中的方法write，把数据写入内存缓冲区中（字符转换成字节的过程）
    3.使用FileWriter中的方法flush，把内存缓冲区中的数据刷新到文件中
    4.释放资源（会先把内存缓冲区中的数据刷新到文件中）
 */
/*
    flush方法和close方法的区别
        flush：刷新缓冲区，流对象可以继续使用
        close：先刷新缓冲区，然后通知系统释放资源，流对象不可以再使用了
*/

1.17Properties集合

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

/*
    java.util.Properties集合 extends Hashtable implements Map
    Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合
        可以使用Properties集合中的方法store，把集合中的临时数据，持久化写入到硬盘中存储
        可以使用Properties集合中的方法load,把硬盘中保存的文件（键值对），读取到集合中使用

    属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串
        Properties集合是一个双列集合，key和value默认都是字符串
 */
public class PropertiesDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        show1();
//        show2();
        show3();
    }
    /*
        可以使用Properties集合中的方法load，把硬盘中保存的文件（键值对），读取到集合中使用
        void load(InputStream inStream)
        void load(Reader reader)
        参数：
            InputStream inStream:字节输入流，不能读取含有中文的键值对
            Reader reader：字符输入流，能读取含有中文的键值对
        使用步骤：
            1.创建Properties集合对象
            2.使用Properties集合对象中的方法load读取保存键值对的文件
            3.遍历Properties集合
        注意：
            1.存储键值对的文件中，键与值默认的连接符号可以使用=，空格（其他符号）
            2.存储键值对的文件中，可以使用#进行注释，注释的键值对不会再被读取
            3.存储键值对的文件中，键与值默认都是字符串，不用再加引号
     */
    private static void show3() throws IOException {
        Properties prop=new Properties();
        prop.load(new FileReader("src\\com\\asus\\demo25\\c.txt"));
        Set<String> set = prop.stringPropertyNames();
        for (String s : set) {
            System.out.println(s+"="+prop.getProperty(s));
        }
    }

    /*
        可以使用Properties集合中的方法store,把集合中的临时数据，持续化写入到硬盘中存储
        void store(OutputStream out,String comments)
        void store(Writer writer,String comments)
        参数：
            OutputStream out:字节输出流，不能写入中文
            Writer writer:字符输出流，可以写中文
            String comments:注释，用来解释说明保存的文件是做什么用的
                不能使用中文，会产生乱码，默认是Unicode编码
                一般使用”“(空字符串)
       使用步骤：
            1.创建Properties集合对象，添加数据
            2.创建字节输出流/字符输出流对象，构造方法中绑定要输出的目的地
            3.使用Properties集合中的方法store，把集合中的临时数据，持久化写入硬盘中存储
            4.释放资源
     */
    private static void show2() throws IOException {
        Properties prop=new Properties();
        prop.setProperty("张三","29");
        prop.setProperty("李四","19");
        prop.setProperty("王五","39");
        FileWriter fw=new FileWriter("src\\com\\asus\\demo25\\c.txt");
        prop.store(fw,"save data");
        fw.close();
    }

    /*
        使用Properties集合存储数据，遍历取出Properties集合中的数据
        Properties集合是一个双列集合，key和value都默认是字符串
        Properties集合有一些操作字符串的特有方法
            Object setProperties(String key,String value)调用Hashtable的方法put
            String getProperties(String key)通过key找到value值，此方法相当于Map集合中的get(key)方法
            set stringPropertyNames()返回此属性列表中的键集，其中该键及其对应值是字符串，此方法相当于Map集合中的keySet方法
     */
    private static void show1() {
        //创建一个Properties集合对象
        Properties prop=new Properties();
        prop.setProperty("张三","29");
        prop.setProperty("李四","19");
        prop.setProperty("王五","39");
        //使用stringPropertyNames把Properties集合中的键取出来，存储到一个Set集合中
        Set<String> set=prop.stringPropertyNames();
        //遍历Set集合
        for (String s : set) {
            System.out.println(s+"="+prop.getProperty(s));
        }
    }
}

1.18缓冲流

字节缓冲输入流

package com.asus.demo27;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    java.io.BufferedInputStream extends InputStream  字节缓冲输入流
    继承自父类的成员方法：
        int read()从输入流中读取数据的下一个字节
        int read(bytr[] b)从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组b中
        void close()关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源
    构造方法：
        创建一个BufferedInputStream并保存其参数，即输入流in
        BufferedInputStream(InputStream in)
        创建具有指定缓冲区大小的BufferedInputStream并保存其参数
        BufferedInputStream(InputStream in,int size)
        参数：
            InputStream in:字节输入流
            我们可以传递FileInputStream对象，缓冲流会给该对象增加一个缓冲区，提高读取效率
            int size:指定缓冲流内部缓冲区大小，不指定默认
        使用步骤：
            1.创建FileInputStream对象，构造方法中要绑定要读取的数据源
            2.创建BufferedInputStream对象，构造方法中传递FileInputStream对象，提高FileInputStream对象的读取效率
            3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
            4.释放资源
 */
public class BufferedInputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis=new FileInputStream("src\\com\\asus\\demo23\\a.txt");
        BufferedInputStream bis=new BufferedInputStream(fis);
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=0;
        while((len=bis.read(bytes))!=-1)
        {
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }
        bis.close();
    }
}

字节缓冲输出流

package com.asus.demo27;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;

/*
    java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream
    BufferedOutputStream:字符缓冲输出流
    继承自父类的共性成员方法：
        public void close()
        public void flush()
        public void write(byte[] b)
        public void write(byte[] b,int offset,int length)
        public abstract void write(int b)
    构造方法：
        BufferedOutputStream(OutputStream out):创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流
        BufferedOutputStream(OutputStream out,int size):创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入底层输出流
    参数：
        OutputStream out:字节输出流
            我们可以传递FileOutputStream,缓冲流会给FileOutputStream增加一个缓冲区，提高FileOutputStream的写入效率
        int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小，如果不指定就默认
    使用步骤：
        1.创建一个FileOutputStream对象，构造方法中绑定要输出的目的地
        2.创建BufferedOutputStream对象，构造方法中传递FileOutputStream对象，提高FileOutputStream对象的效率
        3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write，把数据写入到内部缓冲区中
        4.使用BufferedOutputStraem对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据，刷新到文件中
        5.释放资源（会先调用flush方法刷新数据，第四步可以省略）
 */
public class BufferedOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos=new FileOutputStream("src\\com\\asus\\demo25\\c.txt");
        BufferedOutputStream bos=new BufferedOutputStream(fos);
        byte[] bytes={'j','a','v','a'};
        bos.write(bytes);
        bos.close();
    }
}

字符缓冲输出流

package com.asus.demo27;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/*
    BufferedWriter(Writer out)创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流
    BufferedWriter(Writer out,int size)创建一个使用给定大小输出缓冲区的新缓冲字符输出流
    参数：
        Writer out:字符输出流
        int size:指定缓冲区大小
    特有成员方法：
    void newLine()写入一个行分隔符。会根据不同的操作系统获取不同的行分隔符
    使用步骤：
        1.创建字符缓冲输出流对象，构造方法中传递字符输出流
        2.调用字符缓冲输出流中的方法write，把数据写入到内存缓冲区
        3.调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据，刷新到文件中
        4.释放资源
 */
public class BufferedWriterDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileWriter fw=new FileWriter("G:\\CodeFile\\demoPractice\\src\\com\\asus\\demo27\\a.txt",true);
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(fw);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            bw.write("hello world!");
//            bw.write("\r\n");
            bw.newLine();
        }
        bw.flush();
        bw.close();
    }
}

字符缓冲输入流

package com.asus.demo27;
/*
    java.io.BufferedReader extends Reader
    公共成员方法：
        int read()读取单个字符并返回
        int read(char[] cbuf)一次读取多个字符，将字符读入数组
        void close()关闭该流并释放与之相关联的资源
    特有成员方法：
        String readLine()读取一个文本行。读取一行数据
            行的终止符：换行符('\n')、回车（'\r'）或者回车后面直接跟着换行（\r\n）
            返回值：包含该行内容的字符串，不包含任何终止符，如果已经到达流末尾，则返回null
    使用步骤：
        1.创建字符缓冲输入流对象，构造方法中传递字符输入流
        2.使用字符缓冲输入流对象中的方法read/readLine读取文本
        3.释放资源
 */
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class BufferedReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileReader fr=new FileReader("G:\\CodeFile\\demoPractice\\src\\com\\asus\\demo27\\b.txt");
        BufferedReader br=new BufferedReader(fr);
        /*char[] chars=new char[1024];
        int len=0;
        while((len=br.read(chars))!=-1)
        {
            System.out.println(new String(chars,0,len));
        }*/
        String line;
        while((line=br.readLine())!=null)
        {
            System.out.println(line);
        }
        br.close();
    }
}

1.19转换流

写转换流OutputStreamWriter

package com.asus.demo28;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

/*
    java.io.OutputStreamWriter extends Writer
    OutputStreamWriter:是字符流通向字节流的桥梁，可使用指定的charset将要写入流中的字符编码成字节
    继承自父类的共性方法：
        void write(int c)写入单个字符
        void write(char[] cbuf)写入字符数组
        abstract void write(char[] cbuf,int offset,int length)
        void write(String str)
        void write(String str,int offset,int length)
        void flush()
        void close()
    构造方法：
        OutputStreamWriter(OutputStream out)创建使用默认的字符编码的OutputStreamWriter
        OutputStreamWriter(OutputStream out,String charsetName)创建使用指定字符集的OutputStreamWriter
    参数：
        Outputstream out:字节输出流，可以用来写转换之后的字节到文件中
        String charsetName:指定的编码表名称，不区分大小写，可以是utf-8/gbk,默认是utf-8
    使用步骤：
        1.创建OutputStreamWriter对象，构造方法中传递字节输出流和指定的编码表名称
        2.使用OutputStreamWriter对象中的write,把字符转换为字节存储缓冲区中（编码）
        3.使用OutputStreamWriter对象中的flush,把内存缓冲区中的字节刷新到文件中（使用字节流写字节的过程）
        4.释放资源
 */
public class OutputStreamWriterDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
//        OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("G:\\CodeFile\\demoPractice\\src\\com\\asus\\demo28\\utf-8.txt"),"utf-8");
        OutputStreamWriter osw=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("G:\\CodeFile\\demoPractice\\src\\com\\asus\\demo28\\gbk.txt"),"gbk");
        osw.write("这是一个UTF-8文件！");
        osw.flush();
        osw.close();
    }
}

读转换流InputStreamReader

package com.asus.demo28;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/*
    java.io.InputStreamReader
    InputStreamReader:是字节流通向字符流的桥梁，它使用指定的charset读取字节并将其解码为字符

    继承自父类的共性成员方法：
        int read()读取单个字符并返回
        int raed(char[] cbuf)一次读取多个字符，将字符读入数组
        void close()
    构造方法：
         InputStreamReader(InputStream in)创建一个使用默认字符集的InputStreamReader
         InputStreamReader(InputStream in,String charsetName)创建使用指定字符集的InputStreamReader
     参数：
        InputStream in:字节输入流，用来读取文件中保存的字节
        String charsetName:指定的编码表名称，不区分大小写，可以是utf-8/gbk,默认是utf-8
    使用步骤：
        1.创建InputStreamReader对象，构造方法中传递字节输入流和指定的编码表名称
        2.使用InputStreamReader对象中的read方法读取文件
        3.释放资源
 */
public class InputStreamReaderDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        InputStreamReader isr=new InputStreamReader(new FileInputStream("G:\\CodeFile\\demoPractice\\src\\com\\asus\\demo28\\gbk.txt"),"gbk");
        int len=0;
        while((len=isr.read())!=-1)
        {
            System.out.print((char)len);
        }
        isr.close();
    }
}

1.20序列化与反序列化

原理

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QW3Z6hW7-1595949513992)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-26_00-24-44.png)]

序列化

package com.asus.demo29;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;

/*
    java.io.ObjectOutputStream extends OutputStream对象的序列化流
    构造方法：
        ObjectOutputStream(OutputStream out)创建写入指定OutputStream的ObjectOutputStream
    特有的成员方法：
        void writeObject(Object obj)将指定的对象写入ObjectOutputStream
    使用步骤：
        1.创建ObjectOutputStream对象，构造方法中传递字节输出流
        2.使用ObjectOutputStream对象中的方法writeObject,把对象写入文件中
        3.释放资源
 */
public class ObjectOutputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("src\\com\\asus\\demo29\\person.txt"));
        oos.writeObject(new Person("张三",20));
        oos.close();
    }
}

反序列化

package com.asus.demo29;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;

/*
    java.io.ObjectInputStream extends InputStream  对象的反序列化流
    作用：把文件中保存的对象以流的方式读取出来使用

    构造方法：
        ObjectInputStream(InputStream in)创建从指定InputStream读取的ObjectInputStream
    特有的成员方法：
        Object readObject()从ObjectInputStream读取对象
    使用步骤：
        1.创建ObjectInputStream对象，构造方法中传递字节输入流
        2.使用ObjectInputStream对象中的方法readObject读取保存的文件
        3.释放资源
        4.使用读取出来的对象（打印……）
    readObject()方法声明抛出了ClassNotFoundException(class文件找不到异常)
    当不存在对象的class文件时抛出此异常
    反序列化的前提：
        1.类必须实现Serializable
        2.必须存在类对应的class文件
 */
public class ObjectInputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("src\\com\\asus\\demo29\\person.txt"));
        Object object = ois.readObject();
        System.out.println(object);
        ois.close();
    }
}

InvalidClassException异常

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gIfZ9NIo-1595949513994)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-26_09-15-26.png)]

1.21打印流

打印输出流

package com.asus.demo30;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;

/*
    java.io.PrintStream:打印流
    特点：
        1.只负责数据的输出，不负责数据的读取
        2.与其他输出流不同，PrintStream永远不会抛出IOException
        3.特有成员方法print()、println()
    构造方法：
        PrintStream(File file):输出目的地是一个文件
        PrintStream(OutputStream out):输出目的地是一个字节输出流
        PrintStream(String fileName):输出目的地是一个文件路径
    PrintStream extends OutputStream
    继承自父类的成员方法：
        public void close()
        public void flush()
        public void write(byte[] b)
        public void write(byte[] b,int off,int len)
        public abstract void write(int b)
    注意事项：
        如果使用继承的write方法写数据，那么查看数据的时候会查询编码表  97->a
        如果使用自己特有的方法print()、println()写数据，写的数据原样输出 97->97
 */
public class PrintStreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PrintStream ps=new PrintStream("src\\com\\asus\\demo30\\print.txt");
        ps.println("hello world!");
        ps.write("This is a test!".getBytes());
        ps.close();
    }
}

1.22TCP通信程序

在Java中，提供了两个类用于实现TCP通信程序：

• 客户端：java.net.Socket类表示。创建Socket对象，向服务器发出连接请求，服务端响应请求，两者建立连接开始通信。
• 服务器端：java.net.ServerSocket类表示。创建ServerSocket对象，相当于开启一个服务，并等待客户端的连接。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HnIFNyEM-1595949513995)(G:\Snipaste_pic\Snipaste_2020-07-26_13-11-18.png)]

客户端

package com.asus.demo31;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

/*
    TCP通信的客户端：向服务器发送连接请求，给服务器发送数据，读取服务器回送的数据
    表示客户端的类：
        java.io.Socket:此类实现客户端套接字。套接字是两台机器通信的端点
    构造方法：
        Socket(String host,int port)创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号
    参数：
        String host:服务器主机的名称/服务器的IP地址
        int port:服务器的端口号
    成员方法：
        OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流
        InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流
        void close()关闭此套接字
    实现步骤：
        1.创建一个客户端对象Socket，构造方法绑定服务器的IP地址和端口号
        2.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
        3.使用网络字节输出流Outputstream对象中的方法write,给服务器发送数据
        4.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
        5.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read,读取服务器回写的数据
        6.释放资源（Socket）
    注意：
        1.客户端和服务器进行交互，必须使用Socket中提供的网络流，不能使用自己创建的流对象
        2.当我们创建客户端对象Socket的时候，就会去请求服务器和服务器经过三次握手建立连接通路
            这时如果服务器没有启动，那么就会抛出异常
            如果服务器已经启动，那么就可以进行交互了

 */
public class TCPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket=new Socket("127.0.0.1",8888);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好，服务器，我是客户端！,我来给你发消息了。".getBytes());
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        os.close();
        is.close();

    }
}

服务器端

package com.asus.demo31;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

/*
    TCP通信的服务器端：接收客户端的请求，读取客户端发送的数据，给客户端回写数据
    表示服务器的类：java.net.ServerSocket
    构造方法：
        ServerSocket(int port)创建绑定到特定端口号的服务器套接字
        服务器端必须明确一件事：必须知道是哪一个客户端请求的服务器
        所以可以使用accept()方法获取请求的客户端对象Socket
    成员方法：
        Socket accept()侦听并接受到此套接字的连接
    服务器实现的步骤：
        1.创建服务器ServerSocket对象和系统要指定的端口号
        2.使用ServerSocket对象中的accept()方法获取到请求的客户端对象Socket
        3.使用Socket对象中的方法getInputStream()获取网络字节输入流InputStream对象
        4.使用网络字节输入流InputStream对象中的方法read()读取客户端发来的数据
        5.使用Socket对象中的方法getOutputStream()获取网络字节输出流OutputStream对象
        6.使用网络字节输出流OutputStream对象中的write()，给客户端回写数据
        7.释放资源（Socket，ServerSocket）
 */
public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket server=new ServerSocket(8888);
        Socket socket = server.accept();
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=is.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes,0,len));
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("服务器已经收到信息，谢谢使用！".getBytes());
        socket.close();
        server.close();
    }
}

案例：本地文件上传到服务器

//客户端程序
package com.asus.demo32;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket=new Socket("127.0.0.1",9999);
        FileInputStream fis=new FileInputStream("src\\com\\asus\\demo32\\Client\\a.txt");
        OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
        byte[] bytes=new byte[1024];
        int len=0;
        while((len=fis.read(bytes))!=-1)
        {
            outputStream.write(bytes,0,len);
        }
        socket.shutdownOutput();
        InputStream inputStream = socket.getInputStream();
        while((len=inputStream.read(bytes))!=-1)
        {
            System.out.println(new String(bytes,0,len));
        }
        fis.close();
        socket.close();
    }
}
//服务器端程序
package com.asus.demo32;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Random;

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        ServerSocket server=new ServerSocket(9999);
        while(true)
        {
            Socket socket = server.accept();
            new Thread(
                    new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            try
                            {
                                File file=new File("src\\com\\asus\\demo32\\server");
                                if(!file.exists())
                                {
                                    file.mkdirs();
                                }
                                String fileName="IT"+System.currentTimeMillis()+new Random().nextInt(99999)+".txt";
                                FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file+"\\"+fileName);

                                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                                byte[] bytes=new byte[1024];
                                int len=0;
                                while((len=inputStream.read(bytes))!=-1)
                                {
                                    fos.write(bytes,0,len);
                                }
                                socket.shutdownInput();
                                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                                outputStream.write("上传完成！".getBytes());
                                fos.close();
                                socket.close();
                            }catch(IOException e)
                            {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                    }
            ).start();
        }
    }
}

BS案例

package com.asus.demo33;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

//创建BS版本的TCP服务器
public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建一个服务器SerevrSocket,和系统要指定的端口号
        ServerSocket server=new ServerSocket(8080);

        /*
            浏览器解析服务器回写html页面，页面中如果有图片，那么浏览器就会单独开启一个线程，读取服务器的图片
            我们就得让服务器一直处于监听状态，客户端请求一次，服务器就回写一次
         */
        while(true) {
            //使用accept()获取到请求的客户端对象（浏览器）
            Socket socket = server.accept();
            new Thread(
                    new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            try {
                                //使用Socket对象中的方法getInputStream(),获取到网络字节输入流InputStream对象
                                InputStream is = socket.getInputStream();
                                //使用网络字节输入流InputStream对象中方法read()读取客户端的请求信息
                                /* byte[] bytes=new byte[1024];
                                int len=0;
                                while((len=is.read(bytes))!=-1)
                                {
                                    System.out.println(new String(bytes,0,len));
                                }*/
                                //把is网络字节输入流对象转换成字符缓冲输入流
                                BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                                //把客户端请求信息的第一行读取出来 GET /G:/CodeFile/demoPractice/web/test.html HTTP/1.1
                                String line = br.readLine();
                                //字符串切割，截取中间部分
                                String[] arr = line.split(" ");
                                //把路径前面的/去掉
                                String htmlpath = arr[1].substring(1);
                                //创建一个本地字节输入流，构造方法中绑定要读取的html路径
                                FileInputStream fis = new FileInputStream(htmlpath);
                                //使用Socket中的方法getOutputStream获取网络字节输出流OutputStream对象
                                OutputStream os = socket.getOutputStream();
                                //写入HTTP协议响应头，固定写法
                                os.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
                                os.write("Content-Type:text/html\r\n".getBytes());
                                //必须写入空行，否则浏览器不解析
                                os.write("\r\n".getBytes());
                                //一读一写复制文件，把服务器读取的html文件回写到客户端
                                int len = 0;
                                byte[] bytes = new byte[1024];
                                while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {
                                    os.write(bytes, 0, len);
                                }
                                //释放资源
                                fis.close();
                                socket.close();
                            } catch (IOException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                    }
            ).start();
        }
        //server.close();
    }
}

1.23函数式接口

**概念：**有且只有一个抽象方法的接口

格式：

修饰符 interface 接口名称
{
    public abstract 返回值类型 方法名称（可选参数信息）；
    //其他非抽象方法内容
}
//注意：接口中的抽象方法public abstract是可以省略的

1.24函数式编程

Lambda的延迟执行

性能浪费的日志案例

注：日志可以帮助我们快速定位问题，记录程序运行过程中的情况，以便项目的监控和优化

一种典型的场景就是对参数进行有条件使用，例如对日志消息进行拼接后，在满足条件的情况下进行打印输出

public class LoggerDemo
{
    private static void log(int level,String msg)
    {
        if(level==1)
        {
            System.out.println(msg);
        }
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        String msgA="Hello";
        String msgB="World";
        String msgC="Java";
        log(1,msgA+msgB+msgC);
    }
}

这段代码存在问题，无论级别是否满足要求，作为log方法的第二个参数，三个字符串一定会被自动拼接并传入方法内，然后才会进行级别判断。如果级别不符合要求，那么字符串的拼接操作就白做了，存在性能浪费

优化

package com.asus.demo35;

@FunctionalInterface
public interface MessageBuilder {
    //定义一个拼接消息的抽象方法，返回被拼接的消息
    public abstract String buildMessage();
}


package com.asus.demo35;
/*
    使用Lambda优化日志案例
    Lambda特点：延迟加载
    Lambda的使用前提,必须存在函数式接口
 */
public class LambdaDemo {
    //定义一个显示日志的方法
    public static void showLog(int level,MessageBuilder mb)
    {
        if(level==1)
        {
            System.out.println(mb.buildMessage());;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String msg1="hello";
        String msg2="world";
        String msg3="java";
        showLog(2,()-> msg1+msg2+msg3);
        /*
            使用Lambda表达式作为参数传递，仅仅是把参数传递到showLog()方法中
            只要满足条件，日志的等级是1级
                才会调用接口MessageBuilder中的方法buildMessage()
                才会进行字符串的拼接
            如果条件不满足，日志的等级不是1级
                那么MessageBuilder接口中的方法buildMessage()也不会执行
                所以拼接字符串的代码也不会执行
            所以不会存在性能浪费问题
         */
    }
}

使用Lambda作为参数和返回值

抛开实现原理不说，Java中的Lambda表达式可以被当作是匿名内部类的替代品。如果方法的参数是一个函数式接口，那么就可以使用Lambda表达式进行替代。使用Lambda表达式作为方法参数，其实就是使用函数式接口作为方法参数。

例如java.lang.Runnable接口就是一个函数式接口，假设有一个startThread方法使用该接口作为参数，那么就可以使用Lambda进行传参。这种情况其实和Thread类的构造方法参数为Runnable没有本质区别。

package com.asus.demo36;

public class RunnableDemo {
    //定义一个方法startThread(),方法的参数使用函数式接口Runnable
    public static void startThread(Runnable run)
    {
        //开启多线程
        new Thread(run).start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用startThread()方法，方法的参数是一个接口，那么我们可以传递这个接口的匿名内部类
        startThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->"+"线程启动了");
            }
        });
        //调用startThread()方法，方法的参数是一个函数式接口，所以可以传递Lambda表达式
        startThread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"->"+"线程启动了"));
    }
}

类似的，如果一个方法的返回值类型是一个函数式接口，那么就可以直接返回一个Lambda表达式。当需要通过一个方法获取一个java.util.Compator接口类型的对象作为排序器时，就可以调该方法获取。

package com.asus.demo36;

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ComparatorDemo {
    //定义一个方法，方法的返回值类型使用函数式接口Comparator
    public static Comparator<String> getComparator()
    {
        //方法的返回值类型是一个接口，那么我们可以返回这个接口的匿名内部类
       /* return new Comparator()
        {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                //按照字符串的降序排序
                return o1.length()-o2.length();
            }
        };*/
        //方法的返回值类型是一个函数式接口，所以我们可以返回一个Lambda表达式
        return (o1,o2)->o1.length()-o2.length();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个字符串数组
        String[] arr={"aaa","b","fthrd","gg"};
        Arrays.sort(arr,getComparator());
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

1.25常用函数式接口

• Supplier接口

  java.util.function.Supplier

  接口仅包含一个无参的方法：T get().用来获取一个泛型参数指定类型的对象数据。由于这是一个函数式接口，这也就意味着对应的Lambda表达式需要“对外提供”一个符合泛型类型的对象数据。

  package com.asus.demo37;
  
  import java.util.function.Supplier;
  /*
      Supplier接口被称之为生产型接口，指定接口的泛型是什么类型，那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据
   */
  public class SupplierDemo {
      //定义一个方法，方法的参数传递Supplier接口，泛型执行String,get方法就会返回一个String
      public static String getString(Supplier<String> sup)
      {
          return sup.get();
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          //调用getString()方法，方法的参数Supplier是一个函数式接口，所以可以传递Lambda表达式
          String s = getString(() -> "hello world!");
          System.out.println(s);
      }
  }
  
  

• Consumer接口

  java.util.function.Consumer接口则正好与Supplier接口相反，它不是产生一个数据，而是消费一个数据，其数据类型由泛型决定。

  抽象方法：accept

  Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t),意为消费一个指定泛型的数据。基本使用如：

  package com.asus.demo37;
  
  import java.util.function.Consumer;
  /*
      Consumer接口是一个消费型接口，泛型执行什么类型，就可以使用accept方法消费什么类型的数据
   */
  public class ConsumerDemo {
      /*
          定义一个方法
          方法的参数传递一个字符串姓名
          方法的参数传递Consumer接口，泛型使用String
          可以使用Consumer接口消费字符串的姓名
       */
      public static void consumerString(String name,Consumer<String> consumer)
      {
          consumer.accept(name);
      }
      public static void main(String[] args) {
          //调用consumerString()方法，传递字符串姓名，方法的另一个参数是Consumer接口，是一个函数式接口，所以可以传递Lambda表达式
          consumerString("Alice",(String name)->
          {
              //对传递的字符串进行消费
              System.out.println(name);
              //将字符串进行反转
              String reName=new StringBuffer(name).reverse().toString();
              System.out.println(reName);
          });
      }
  }
  
  

  默认方法：andThen

  如果一个方法的参数和返回值全部都是Consumer类型，那么就可以实现效果：消费数据的时候，首先做一个操作，然后再做一个操作，实现组合。而这个方法就是Consumer接口中的default方法andThen().JDK源码如下：

  default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after)
  {
      Objects.requireNonNull(after);
      return (T t) -> {accept(t);after.accept(t);};
  }
  /*
  	java.util.Objects的requireNonNull静态方法将会在参数为null时主动抛出NullPointerException异常。这省去了重复编写if语句和抛出空指针异常的麻烦。
  */
  

  package com.asus.demo37;
  
  import java.util.function.Consumer;
  /*
      Consumer接口是一个消费型接口，泛型执行什么类型，就可以使用accept方法消费什么类型的数据
   */
  public class ConsumerDemo {
      /*
          定义一个方法
          方法的参数传递一个字符串姓名
          方法的参数传递Consumer接口，泛型使用String
          可以使用Consumer接口消费字符串的姓名
       */
      public static void consumerString(String name,Consumer<String> consumer)
      {
          consumer.accept(name);
      }
      public static void main(String[] args) {
          //调用consumerString()方法，传递字符串姓名，方法的另一个参数是Consumer接口，是一个函数式接口，所以可以传递Lambda表达式
          consumerString("Alice",(String name)->
          {
              //对传递的字符串进行消费
              System.out.println(name);
              //将字符串进行反转
              String reName=new StringBuffer(name).reverse().toString();
              System.out.println(reName);
          });
      }
  }
  /*
  HELLO,WORLD
  hello,world
  -------------------
  hello,world
  HELLO,WORLD
  */
  

  例题

  package com.asus.demo37;
  
  import java.util.function.Consumer;
  
  public class TestDemo2 {
      public static void printOut(String[] arr, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2)
      {
          for (String message : arr) {
              con1.andThen(con2).accept(message);
          }
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String[] array={"Alice,20","Helen,25","Jackson,29"};
          printOut(array,
                  (message)->{
                      String name = message.split(",")[0];
                      System.out.print("name："+name);
                  },
                  (message)->{
                      String age = message.split(",")[1];
                      System.out.println(" age:"+age);
                  });
      }
  }
  /*
  name：Alice age:20
  name：Helen age:25
  name：Jackson age:29
  */
  

• predicate接口

  有时候我们需要对某种类型的数据进行判断，从而得到一个boolean值结果。这时可以使用java.util.function.Predicate接口。

  抽象方法：test

  predicate接口中包含一个抽象方法：boolean test(T t).用于条件判断的场景：

  package com.asus.demo38;
  
  import java.util.function.Predicate;
  
  public class PredicateDemo {
      /*
          定义一个方法
          参数传递一个String类型的字符串
          传递一个Predicate接口，泛型使用String
          使用Predicate中的方法test对字符串进行判断，并把判断的结果返回
       */
      public static boolean checkString(String str, Predicate<String> pre)
      {
          return pre.test(str);
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          //定义一个字符串
          String s="rthrth";
          //调用checkString()对字符串进行校验，参数传递字符串和Lambda表达式
          //对参数传递的字符串进行判断，判断字符串的长度是否大于5，并把判断的结果返回
          boolean b = checkString(s, (str) -> (str.length() > 5));
          System.out.println(b);
      }
  }
  

  默认方法：and

  将两个predicate条件使用“与”逻辑连接起来实现“并且”的效果时，可以使用default方法and。JDK源码如下：

  default Predicate<T> and(Predicate<? super T>other)
  {
      Objects.requireNonNull(other);
      return (t) -> test(t) && other.test(t);
  }
  

  默认方法：or

  与and的“与”类似，默认方法or实现逻辑关系中的“或”。JDK源码如下：

  default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other)
  {
      Object.requireNonNull(other);
      return (t) -> test(t) || other.test(t);
  }
  

  默认方法：negate

  “与”、“或”，negate实现“非”。默认方法negate的JDK源码为：

  default Predicate<T> negate()
  {
      return (t) -> !test(t);
  }
  

  案例：集合信息筛选

  package com.asus.demo38;
  
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.function.Predicate;
  
  public class PredicateDemo5 {
      public static boolean checkString(String str, Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2)
      {
              return pre1.and(pre2).test(str);
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String arr[]={"迪丽热巴,女","古力娜扎,女","林俊杰,男","卫宫士郎,男"};
          ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<>();
          for (String s : arr)
          {
              boolean b = checkString(s,
                      (str) -> {
                          String name = str.split(",")[0];
                          return name.length() == 4;
                      }, (str) -> {
                          String sex = str.split(",")[1];
                          return sex.equals("女");
                      });
              if(b)
              {
                  arrayList.add(s);
              }
          }
          for (String string : arrayList) {
              System.out.println(string);
          }
      }
  }
  

• Function接口

  java.util.function.Function接口用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据，前者成为前置条件，后者称为后置条件。

  抽象方法：apply

  Function接口中最主要的抽象方法为：R apply(T t),根据类型T的参数获取类型R的结果。

  package com.asus.demo39;
  
  import java.util.function.Function;
  
  public class FunctionApplyDemo {
      public static int change(String s,Function<String,Integer> function)
      {
          Integer in = function.apply(s);
          return in;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String s="5438";
          int i = change(s, (str) -> Integer.parseInt(str));
          System.out.println(i);
      }
  }
  

  默认方法：andThen

  Function接口中有一个默认的andThen()方法，用来进行组合操作。JDK源代码如下：

  default <V> Function<T,V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after)
  {
      Objects.requireNonNull(after);
      return (T t) -> after.apply(apply(t));
  }
  

  package com.asus.demo39;
  
  import java.util.function.Function;
  
  public class Function_andThenDemo {
      public static String change(String str, Function<String,Integer> fun1,Function<Integer,String> fun2)
      {
          return fun1.andThen(fun2).apply(str);
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String s="123";
          String string = change(s,
                  (str) -> {
                      int i = Integer.parseInt(str);
                      return i + 10;
                  },
                  (str) -> {
                      return String.valueOf(str);
                  });
          System.out.println(string);
      }
  }
  

1.26Stream流

案例

package com.asus.demo40;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
    使用Stream流的方式，遍历集合，对集合中的数据进行过滤，Stream流是JDK1.8之后出现的
 */
public class StreamDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个List集合，存储姓名
        List<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("胡歌");
        list.add("赵丽颖");
        list.add("张无忌");
        list.add("周芷若");
        list.add("张三丰");
        list.add("张三");
        //对list集合中的元素进行过滤，只要以张开头的元素，存储到一个新的集合中
        //再对新集合进行过滤，只要姓名长度为3的人，存储到一个新集合中，遍历该集合
        list.stream()
                .filter(name->name.startsWith("张"))
                .filter(name->name.length()==3)
                .forEach(name-> System.out.println(name));
    }
}

获取流

java.util.stream.Stream是Java8新加入的最常用的流接口。（这并不是一个函数式接口）

获取一个流非常简单，有以下几种常用的方式：

• 所有的Collection集合都可以通过stream默认方法获取流
• Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流

根据Collection获取流

package com.asus.demo40;

import java.util.*;
import java.util.stream.Stream;

/*
    java.util.stream.Stream是Java 8新加入的最常用的流接口
    获取流接口的方法：
        所有Collection集合都可以通过stream默认方法获取流；
            default Stream stream()
        Stream接口的静态方法of可以获取数组对应的流。
            static  Stream of(T …… values)
            参数是一个可变参数，那么我们可以传递一个数组
 */
public class GetStreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //把集合转换成为Stream流
        List<String> list=new ArrayList<>();
        Stream<String> stream1=list.stream();

        Set<String> set=new HashSet<>();
        Stream<String> stream2 = set.stream();

        Map<String,String> map=new HashMap<>();
        //获取键，存储到一个Set集合中去
        Set<String> keyset = map.keySet();
        Stream<String> stream3 = keyset.stream();

        //获取值，存储到一个Collection集合中去
        Collection<String> values=map.values();
        Stream<String> stream4 = values.stream();

        //获取键值对（键与值的映射关系 entrySet）
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        Stream<Map.Entry<String, String>> stream5 = entries.stream();

        //把数组转换为stream流
        Stream<Integer> stream6 = Stream.of(1, 2, 3, 4, 5);
        //可变参数可以传递数组
        Integer[] arr={1,2,3,4,5};
        Stream<Integer> stream7 = Stream.of(arr);
        String[] arr2={"a","bb","ccc"};
        Stream<String> stream8 = Stream.of(arr2);

    }
}

常用方法

• 延迟方法：返回值类型仍然是Stream接口自身类型的方法，因此支持链式调用。（除了终止方法外，其余方法均为延迟方法）
• 终止方法：返回值类型不再是Stream接口自身类型的方法，因此不再支持类似StringBuilder那样的链式调用。例如：count、forEach方法

逐一处理：forEach

package com.asus.demo40;

import java.util.stream.Stream;

/*
    void forEach(Consumer action);该方法接受一个Consumer接口函数，会将每一个流元素交给该函数进行处理
    Consumer接口是一个消费型的函数式接口，可以传递Lambda表达式，消费数据

    简言之：
        forEach()方法，用来遍历流中的数据
        是一个终结方法，遍历之后就不能继续调用Stream流中的其他方法
 */
public class Stream_forEach {
    public static void main(String[] args) {
        //获取一个stream流
        Stream<String> stream=Stream.of("Helen","Alice","Saber","Tom","Jackson");
        stream.forEach(name-> System.out.println(name));
    }
}

过滤：filter

可以通过filter方法将一个流转换成另一个子集流。

package com.asus.demo40;

import java.util.stream.Stream;

/*
    Stream流中常用的方法filter：用于对Stream流中的数据进行过滤
    Stream filter(Predicate predicate);
    filter方法的参数Predicate是一个函数式接口，所以可以传递Lambda表达式，对数据进行过滤
 */
public class Stream_filter {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个Stream流
        Stream<String> stream1 = Stream.of("张三丰", "张无忌", "赵敏", "周芷若", "张翠山");
        Stream<String> stream2 = stream1.filter(name -> name.startsWith("张"));
        stream2.forEach(name-> System.out.println(name));
        /*
            stream流属于管道流，只能被消费一次
            第一个stream流调用完毕方法，数据就会流转到下一个Stream上
            而这时第一个Stream流已经使用完毕，就会关闭了
            所以第一个Stream流就不能再调用方法了
         */
    }
}

映射：map

如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用map方法。

<R> Stream<R> map(Function<? super T,? extends R> mapper);

案例

package com.asus.demo40;

import java.util.stream.Stream;

/*
    如果需要将流中的元素映射到另一个流中，可以使用map方法。
     Stream map(Function mapper);
    该接口需要一个Function函数式接口参数，可以将当前流中的T类型数据转换成另一种R类型的流
    Function中的抽象方法：
        R apply(T t);
 */
public class Stream_map {
    public static void main(String[] args) {
        //获取一个String类型的stream流
        Stream<String> stream = Stream.of("1", "2", "3", "4");
        //使用map方法，把字符串类型的整数转换成（映射）为Integer类型的整数
        Stream<Integer> stream1 = stream.map(s -> Integer.parseInt(s));
        //遍历
        stream1.forEach(i-> System.out.println(i));
    }
}

统计个数：count

正如旧集合Collection当中的size方法一样，流提供的count方法来数一数其中的元素个数,是一个终结方法：

long count();

取用前几个：limit

limit方法可以对流进行截取，只取用前n个。

是一个延迟方法，只是对流中的元素进行截取，返回的是一个新的流，所以可以继续调用Stream流中的其他方法。

stream<T> limit(long maxSize);

跳过前几个：skip

如果希望跳过前几个元素，可以使用skip方法获取一个截取之后的新流：

Stream<T> skip(long n);

组合：concat

如果有两个流，希望合并成为一个流，那么可以使用Stream接口的静态方法concat:

static <T> Stream<T> concat(Stream<? extends T> a,Stream<? extends T>b)

1.27方法引用

通过对象名引用成员方法

package com.asus.demo41;

public interface Printable {
    public abstract void print(String s);
}

package com.asus.demo41;

public class Method {
    public void printUpperCase(String str)
    {
        System.out.println(str.toUpperCase());
    }
}

package com.asus.demo41;

public class MethodDemo {
    public static void printString(Printable p)
    {
        p.print("hello,world");
    }
    public static void main(String[] args) {
        printString(s-> System.out.println(s.toUpperCase()));


        printString(s->
            new Method().printUpperCase(s)
        );

        //方法引用优化Lambda表达式
        Method obj = new Method();
        printString( obj::printUpperCase);
    }
}

通过类名称引用静态方法

package com.asus.demo42;
@FunctionalInterface
public interface Calsable {
    public abstract int calsAbs(int n);
}

package com.asus.demo42;

public class Calculate {
    public static int method(int n,Calsable cal)
    {
        return cal.calsAbs(n);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int i = method(-10, number -> Math.abs(number));
        System.out.println(i);

        int j = method(-100, Math::abs);
        System.out.println(j);
    }
}

通过super引用成员方法

package com.asus.demo43;
@FunctionalInterface
public interface Greetable {
    void greet();
}

package com.asus.demo43;

public class Father {
    public void sayHello()
    {
        System.out.println("Hello,I am father!");
    }
}

package com.asus.demo43;

public class Son extends Father{
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello,I am son!");
    }
    public void method(Greetable g)
    {
        g.greet();
    }
    public void show()
    {
/*        method(()->{
            Father father = new Father();
            father.sayHello();
        });*/

        //因为有子父类关系，所以存在的一个关键字super代表父类，我们可以直接使用super调用父类的成员方法
        //method(()->{super.sayHello();});

        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            使用super引用类的成员方法
            super是已经存在的
            父类的成员方法sayHello()也是存在的
            所以我们可以直接使用super引用父类的成员方法
         */
        method(super::sayHello);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
        son.show();
    }
}

通过 this引用成员方法

this代表当前对象，如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法，那么可以使用“this::成员方法”的格式来使用方法引用。

类的构造器引用

package com.asus.demo44;
@FunctionalInterface
public interface PersonBuilder {
    //定义一个方法，根据传递的姓名，创建Person对象返回
    Person buildPerson(String name);
}

package com.asus.demo44;

public class Person {
    private String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

package com.asus.demo44;
/*
    类的构造器（构造方法）引用
 */
public class Test {
    //定义一个方法，参数传递姓名和PersonBuilder接口，方法中通过姓名创建Person对象
    public static void printName(String name,PersonBuilder pb)
    {
        Person person = pb.buildPerson(name);
        System.out.println(person);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用printName方法，方法的参数PersonBuilder接口是一个函数式接口，可以传递Lambda表达式
        printName("赵丽颖",name->new Person(name));
        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            构造方法new Person(name)已知
            创建对象已知 new
            就可以使用Person引用new创建对象
         */
        printName("杨幂",Person::new);
    }
}

数组的构造器引用

package com.asus.demo45;
/*
    一个创建数组的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface ArrayBuilder {
    //定义一个创建int类型数组的方法，参数传递数组的长度，返回创建好的int类型数组
    int[] buildArray(int length);
}

package com.asus.demo45;
/*
    数组的构造器引用
 */
public class Test {
    /*
        定义一个方法，方法的参数传递创建数组的长度和ArrayBuilder接口
        方法内部根据传递的长度使用ArrayBuilder中的方法创建数组并返回
     */
    public static int[] createArray(int length,ArrayBuilder ab)
    {
        return ab.buildArray(length);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用createArray()方法，传递数组的长度和Lambda表达式
        int[] array = createArray(3, len -> new int[len]);
        System.out.println(array.length);
        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            已知创建的就是int[]数组
            数组的长度也是已知的
            就可以使用方法引用
            int[]引用new,根据参数传递的长度来创建数组
         */
        int[] array1 = createArray(6, int[]::new);
        System.out.println(array1.length);
    }
}

ethod(()->{super.sayHello();});

    /*
        使用方法引用优化Lambda表达式
        使用super引用类的成员方法
        super是已经存在的
        父类的成员方法sayHello()也是存在的
        所以我们可以直接使用super引用父类的成员方法
     */
    method(super::sayHello);
}

public static void main(String[] args) {
    Son son = new Son();
    son.show();
}

}

**通过 this引用成员方法**

this代表当前对象，如果需要引用的方法就是当前类中的成员方法，那么可以使用“this::成员方法”的格式来使用方法引用。

**类的构造器引用**

```java
package com.asus.demo44;
@FunctionalInterface
public interface PersonBuilder {
    //定义一个方法，根据传递的姓名，创建Person对象返回
    Person buildPerson(String name);
}

package com.asus.demo44;

public class Person {
    private String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

package com.asus.demo44;
/*
    类的构造器（构造方法）引用
 */
public class Test {
    //定义一个方法，参数传递姓名和PersonBuilder接口，方法中通过姓名创建Person对象
    public static void printName(String name,PersonBuilder pb)
    {
        Person person = pb.buildPerson(name);
        System.out.println(person);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用printName方法，方法的参数PersonBuilder接口是一个函数式接口，可以传递Lambda表达式
        printName("赵丽颖",name->new Person(name));
        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            构造方法new Person(name)已知
            创建对象已知 new
            就可以使用Person引用new创建对象
         */
        printName("杨幂",Person::new);
    }
}

数组的构造器引用

package com.asus.demo45;
/*
    一个创建数组的函数式接口
 */
@FunctionalInterface
public interface ArrayBuilder {
    //定义一个创建int类型数组的方法，参数传递数组的长度，返回创建好的int类型数组
    int[] buildArray(int length);
}

package com.asus.demo45;
/*
    数组的构造器引用
 */
public class Test {
    /*
        定义一个方法，方法的参数传递创建数组的长度和ArrayBuilder接口
        方法内部根据传递的长度使用ArrayBuilder中的方法创建数组并返回
     */
    public static int[] createArray(int length,ArrayBuilder ab)
    {
        return ab.buildArray(length);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用createArray()方法，传递数组的长度和Lambda表达式
        int[] array = createArray(3, len -> new int[len]);
        System.out.println(array.length);
        /*
            使用方法引用优化Lambda表达式
            已知创建的就是int[]数组
            数组的长度也是已知的
            就可以使用方法引用
            int[]引用new,根据参数传递的长度来创建数组
         */
        int[] array1 = createArray(6, int[]::new);
        System.out.println(array1.length);
    }
}