Java高级教程02

目录

• 1.Java线程
  • 1.1. 多线程和多进程
  • 1.2. 线程的执行过程：
  • 1.3. 创建线程的方法
    • (1). 方法1：通过run()
    • (2). 方法2： 复写Runnable接口(推荐)
  • 1.4. 线程的简单控制
• 2. Java线程同步synchronized
  • 2.1. 多线程数据安全以及synchronized的使用
  • 2.2. 深入synchronized关键字
  • 2.3. 同步方法
• 3. Java的数组和类集框架
  • 3.1. 数组类型
  • 3.2. Java的类集框架
    • 1. 类集框架的定义和种类，以及基础结构
    • 2. ArrayList列表的使用
    • 3. Collection和Iterator接口
      • (1) Collection接口
    • 4.Set和HashSet用法(Collection的实现类)
    • 5. Map和HashMap的使用方法
• 4. equals函数的使用方法
  • 4.1. equals的作用
    • ==的作用：
    • eqauls的复写

1.Java线程

1.1. 多线程和多进程

• 多进程：操作系统能够同时进行多个任务： 每个app(word,播放器，浏览器)可以同时运行
• 多线程：同一应用程序中哟多个顺序流同时执行
• 线程是进程中的一部分

1.2. 线程的执行过程：

主要过程:

多线程执行的抢CPU是不规律的，由虚拟机分配

1.3. 创建线程的方法

(1). 方法1：通过run()

• 定义一个线程类，它继承类Thread并重写其中的run（）方法，方法run（）成为线程体
• 由于Java只支持单继承，用这种方法定义的类不能继承其他类

class ThreadOne extends Thread{
  public void run(){
    for (int i=0; i<100;i++){
      System.out.println("thread one--->" + i);
    }
  }
}

class ThreadTwo extends Thread{
  public void run(){
    for (int i=0; i<100;i++){
      System.out.println("thread two--->" + i);
    }
  }
}

class Test{
  public static void main(String[] args){
    // 生成线程类的对象
    ThreadOne fo = new ThreadOne();
    ThreadTwo ft = new ThreadTwo();
    // 启动线程---> 进入Runnable状态---->准备抢CPU
    fo.start();
    ft.start();
  }
}

(2). 方法2： 复写Runnable接口(推荐)

• 提供一个实现接口Runnable的类作为线程的目标对象，在初始化一个Thread类或者Thread子类的线程对象时，把目标对象传递给这个线程实体，由该目标对象提供线程体

class RunnableImpl implements Runnable{
  public void run(){
    for (int i=0; i<100;i++){
      System.out.println("thread two--->" + i);
    }
  }
}

class Test{
  public static void main(String[] args){
    //生成一个Runnable接口实现类的对象
    RunnableImpl ri = new RunnableImpl();
    //生成一个Thread对象，并将Runnable接口实现类的对象作为参数传递给该Thread对象
    Thread t = new Thread(ri);
    // 通知thread执行
    t.start();
  }
}

1.4. 线程的简单控制

• 中断线程
  • Thread.sleep():先睡眠，然后继续进入就绪状态，准备抢CPU----记得抛出异常哦，亲
  • Thread.yield()：让出CPU，然后继续进入就绪状态，准备抢CPU
• 设置线程的优先级：
  • getPriority(): 获取优先级
  • setPriority(): 设置优先级(1-10)

2. Java线程同步synchronized

2.1. 多线程数据安全以及synchronized的使用

• 多线程共用同一份数据的时候，会出问题

class MyThread implements Runnable{
  int i = 100;
  public void run(){
    while (true){
      // 使用synchronized构造同步代码块---this为同步锁
      synchronized(this){
        // Thread.currentThread()获取当前代码正在哪个线程中运行
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
        i = i -1;
        Thread.yield();
        if(i<0){
          break;
        }  
      }
    }
  }
}

class Test{
  public static void main(String[] args){
    MyThread myThread = new MyThread();
    // 生成两个
    Thread t1 = new Thread(myThread);
    Thread t2 = new Thread(myThread);

    t1.setName("thread a");
    t2.setName("thread b");
    // t1先获得锁，运行，t2等待
    // t2然后获得锁，运行，t1等待
    t1.start();
    t2.start();
  }
}

2.2. 深入synchronized关键字

• 同步锁不是锁的代码块，锁的是this， 只要一个对象获得同步锁，这个对象其他也含有同步锁的代码都不能执行，只能释放后才能执行
• 没有同步锁的代码块跟同步锁无关，会继续执行，没有影响

class Service {
  public void fun1(){
    synchronized(this){
      try{
        Thread.sleep(3*1000)
      }
      catch(Exception e){
        System.out.println(e)
      }
      System.out.println("fun1")
    }
  }
  public void fun2(){
    synchronized(this){
      System.out.println("fun2")
    }
  }
}

class MyThread1 implments Runnable{
  private Service service;

  public MyThread1(Service serivce){
    this.serivce = serivce;
  }
  public void run(){
    service.fun1();
  }
}

class MyThread2 implments Runnable{
  private Service service;

  public MyThread2(Service serivce){
    this.serivce = serivce;
  }
  public void run(){
    service.fun2();
  }
}

class Test{
  public static void main(String[] args){
    Service service = new Service();

    Thread t1 = new Thread(new MyThread1(service));
    Thread t2 = new Thread(new MyThread2(service));
  }
}

2.3. 同步方法

• 同步方法锁住的是this

class Service {
  // 同步方法只需要在方法名前加入synchronized即可
  public synchronized void fun1(){
    
      try{
        Thread.sleep(3*1000)
      }
      catch(Exception e){
        System.out.println(e)
      }
      System.out.println("fun1")
    
  }
  public void fun2(){
    synchronized(this){
      System.out.println("fun2")
    }
  }
}

3. Java的数组和类集框架

• 用于储存一些列相同数据类型的容器

3.1. 数组类型

• 数组长度一旦声明，不可更改

class Test{
  public static void main(String[] args){
    // 一维数组的静态声明法
    int[] arr = {1,2,5,7,8,10};
    arr[3] = 10; // 设置数组元素为新的值
    // 打印一维数组元素
    for (int  i=0; i<arr.length; i++){
      System.out.println(arr[i]);
    }
    // 一维数组的动态声明法  
    int[] arr = new int[10];  // 初始化为0
    // 二位数组的静态声明法
    int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
    arr[1][1];  // = 5
    // 二位数组的动态声明法
    int[][] arr = new int[3][5];
    
    // 打印二位数组
    for (int i=0; i<arr.length;i++){
      for (int j=0; i<arr[i].length; i++){
        System.out.println(arr[i][j]);
      }
    }
  }
}

3.2. Java的类集框架

1. 类集框架的定义和种类，以及基础结构

• 类集框架是一组类和结构，位于java.util包中，主要用于储存和管理对象，主要分为三大类：
  • 集合(Set)： 对象不按照特定的方式排序，并且没有重复对象
  • 列表(List): 对象按照索引位置排序，可以有重复对象
  • 映射(dictionary)： 通过键-值对储存(key-value)

类集框架的主体结构

2. ArrayList列表的使用

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;


public class Test{
  public static void main(String[] args){
    // arraylist的长度可以自动扩展，跟数组有区别
    // 声明arraylist只能存String类型
    ArrayList<String> arraylist = new ArrayList<String>();
    // 向arraylist数组添加对象
    arraylist.add("a");
    arraylist.add("b");
    // 从arraylist取对象
    String s = arraylist.get(1);
    // 打印arraylist数据
    for(int i=0; i<arraylist.size(); i++){
      String s = arraylist.get(1);
      System.out.println(s);
    }
    // 删除arraylist数据 
    arraylist(1);
  }
}

3. Collection和Iterator接口

• Iterator最高层---hasNext() + Next()
• Collection接口是Iteator的子接口
• Set是Collection接口的子接口
• HashSet是Set的实现类
• Iterator <-- Collection <-- Set <-- HashSet
• Iterator <-- Collection <-- List <-- ArrayList

(1) Collection接口

方法	含义
boolean add(Object 0)	向集合添加对象
void clear()	删除集合的所有对象
boolean isEmpty()	判断集合是否为空
remove(Object o)	从集合中删除一个对象的引用
int size()	返回集合中元素的数组

4.Set和HashSet用法(Collection的实现类)

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;

public class Test{
  public static void main(String[] args){
    HashSet<String> hashset = new HashSet<String>();
    Set<String> set = hashset;

    boolean b1 = set.isEmpty();  
    
    set.add("a");
    set.add("b");
    set.add("c");
    set.add("a"); // 重复元素会忽略

    int a = set.size();
    set.remove(a);
    set.clear();

    // 集合取数据---通过迭代器Iterator
    // 调用Set对象的Iterator方法，会生成一个迭代器对象，该对象用于遍历整个Set
    Iterator<String> it = set.iterator();

    while(it.hasNext()){
      //取出元素，并将指针向后面挪一位
      String s = it.next();
      System.out.println(s);
    }

  }
}

5. Map和HashMap的使用方法

• Map <-- HashMap

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

public class Test{
  public static void main(String[] args){
    // 创建hashmap对象，并定义键值对类型
    HashMap<String, String> hasMap = new HashMap<String, String>();
    Map<String, String> map = hasMap;

    map.put("1","a");
    map.put("2","b");
    map.put("3","c");
    map.put("3","e");   // 将会覆盖上面的键值对

    int i = map.size();

    String s = map.get("3");

    
  }
}

4. equals函数的使用方法

4.1. equals的作用

==的作用：

• 基本数据类型： 是否相等?
• 引用数据类型： 是否指向堆内存的同一地址?

class User{
  String name;
  int age;
}

class Test{
  public static void main(String[] args){
    User u1 = new User();
    User u2 = new User();
    User u3 = u1;

    boolean b1 = u1 == u2;  // false
    boolean b2 = u1 == u3;  // true
  }
}

eqauls的复写

• 两个对象类型相同(使用instanceof来比较)
• 两个对象的成员变量的值完全相同

class User{
  // String是引用数据类型
  String name;
  int age;

  public User(String name, int age){
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  public boolean equals(Object obj){
    if(this == obj){
      return true;
    }
    if(obj instanceof User){
      User u = (User)obj;
      // 这里的equals是Object的
      // equals用于比较内容是否相等
      if (this.age == u.age && this.name.equals(u.name)){
        return true;
      }
      else{
        return false;
      }
    }
    else{
      return false;
    }
  }
  
}

class Test{
  public static void main(String[] args){
    User u1 = new User("zahng",12);
    User u2 = new User("liu",15);
    User u3 = new User("zahng",12);
    
    boolean b1 = u1.equals(u2);  // false
    boolean b2 = u1.equals(u3); // true
  }
}