本周是java编程课学习的第四周,这周主要学习的知识点为io、多线程、网络编程、XML与JSON
集合快递柜任务
图1,集合快递柜部分代码
用集合去编写快递柜任务后最大的感受是在存取数据时大量使用ArrayList,虽然视频里面说过ArrayList增删慢,用于查找数据快,用于编写快递柜应该是没什么问题,但后续的任务估计就不能过于依赖ArrayList。
IO
IO流概述
IO在java中使用最多的便是IO流,这可以理解为是数据的流动,即为数据传输,根据方向可分为输入与输出流,根据数据类型则可以分为字节流与字符流,而其中一般常用的是文件输出流,即读取电脑中的文件,然后读取并输出文件中的内容,而其中最常使用的采用字符流的方式,因为好比汉字在传输时,记事本中的一个汉字占据3个字节,可能会导致乱码的现象发生。
字符流构造方法
字符流构造方法
而字符流又分为Print(打印流)与BufferReader(缓存读取流)
打印流示例
BufferReader
缓存读取流示例
Try-With-Resources
Try-With-Resources示例
本质相当于IO中的异常处理。
多线程
进程与线程概述
进程与线程
进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间线程。
线程是进程中的一个执行路径,共享一个内存空间,线程之间可以自由切换,并发执行。一个进程最少有一个线程。线程实际上是在进程基础之上的进一步划分,一个进程启动之后,里面的若干执行路径又可划分成若干个线程。
线程调度
分时调度
所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程暂用CPU的时间。
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
CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核新而言,某个时刻,只能执行一个线程,而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快,看上去就是 在同一时刻运行。 其实,多线程程序并不能提高程序的运行速度,但能够提高程序运行效率,让CPU的使用率更高。
同步与异步
同步:排队执行,效率低但安全。
异步:同时执行,效率高但是数据不安全。
并发与并行
并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)。
多线程的实现
继承Thread
用Thread与Runnable分别实现线程运行
Runnable相较于Thread的优势
实现Runnable与继承Thread比有如下优势* 1.通过创建任务,然后给线程分配的方式来实现的多线程,更适合多个线程同时执行相同任务的情况。* 2.可以避免单继承所带来的局限性(接口是实现,java中可以多实现,不能多继承。)* 3.任务与线程本身是分离的,提高了程序的健壮性。* 4.后面学习的线程池技术,只接受Runnable类型的任务,而不接收Thread类型的线程。*
线程的休眠
常用于定时输出数据。
线程的阻塞与中断
线程的阻塞可用于指包括读取文件,获取用户键盘键入等一系列耗时较长的操作。
而线程的中断则是另一个概念,它具体指线程通过标记的方式自行决定是否结束线程。
守护线程
线程分为守护线程与用户线程
用户线程:当一个进程不包括任何的存活用户线程时,进行结束线程操作。
守护线程:守护用户线程,当最后一个用户线程结束时,所有守护线程自动死亡。
线程不安全问题
当两个或以上的线程同时执行同一个任务时,去争抢同一个数据,导致数据异常。
这时通常有3种方式解决。
方法一:同步代码块。
方法二:同步方法。
这一方法主要是通过synchronized修饰方法,使各线程在调用这一方法时排队调用。但需注意,调用该方法的线程必须是同一对象,这样才能保证是同一把锁。
方法三:显示锁
线程死锁
多个线程同时被阻塞,它们中的一个或全部都在等待某个资源被释放,导致线程被无限地阻塞,因此程序不能正常终止。
线程的六种状态(仅做了解,用于理解线程运行。)
带返回值的Callable(实现进程的第三种方式)
线程池(仅做了解)
若并发线程的数量很多,并且每个线程均执行很短的任务便结束了,这样会极大降低系统的效率,这时便需要一个可以容纳多个线程的容器,即线程池。
常用线程池可分为缓存线程池、定长线程池、单线程线程池、周期性任务定长线程池。
Lambda表达式
网络编程
这一部分内容主要为服务器与客户端的通信问题,在此举一个例子进行展示。
服务器
客户端
XML与JSON
两者均是数据格式,常用于配置文件。学习重点为两者的语法以及JSON的解析
XML语法
1. XML文档声明
2. 标记 ( 元素 / 标签 / 节点)
XML文档,由一个个的标记组成.
语法:
开始标记(开放标记): <标记名称>
结束标记(闭合标记):
标记名称: 自定义名称,必须遵循以下命名规则:
1.名称可以含字母、数字以及其他的字符
2.名称不能以数字或者标点符号开始
3.名称不能以字符 “xml”(或者 XML、Xml)开始
4.名称不能包含空格,不能包含冒号(:)
5.名称区分大小写
标记内容: 开始标记与结束标记之间 ,是标记的内容.
例如,我们通过标记, 描述一个人名:
3. 一个XML文档中, 必须有且且仅允许有一个根标记.
正例:
反例:
4. 标记可以嵌套, 但是不允许交叉.
正例:
反例:
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5. 标记的层级称呼 (子标记, 父标记 , 兄弟标记, 后代标记 ,祖先标记)
例如:
name是person的子标记.也是person的后代标记
name是persons的后代标记.
name是length的兄弟标记.
person是name的父标记.
persons是name的祖先标记.
6. 标记名称 允许重复
7. 标记除了开始和结束 , 还有属性.
标记中的属性, 在标记开始时 描述, 由属性名和属性值 组成.
格式:
在开始标记中, 描述属性.
可以包含0-n个属性, 每一个属性是一个键值对!
属性名不允许重复, 键与值之间使用等号连接, 多个属性之间使用空格分割.
属性值必须被引号引住.
案例:
8. 注释
注释不能写在文档文档声明前
注释不能嵌套注释
格式:
注释开始:
注释结束: -->
JSON语法
一本书
书名
简介
java
class Book{
private String name;
private String info;
get/set...
}
Book b = new Book();
b.setName(“金苹果”);
b.setInfo(“种苹果”);
...
js:
var b = new Object();
b.name = "金苹果";
b.info = "种苹果";
XML:
JSON:
{
"name":"金苹果",
"info":"种苹果"
}
一个对象, 由一个大括号表示.
括号中描述对象的属性. 通过键值对来描述对象的属性
(可以理解为, 大括号中, 包含的是一个个的键值对.)
格式:
键与值之间使用冒号连接, 多个键值对之间使用逗号分隔.
键值对的键应使用引号引住(通常Java解析时, 键不使用引号会报错. 而JS能正确解
析.)
键值对的值, 可以是JS中的任意类型的数据 。