20145303 《Java程序设计》第六周学习总结

20145303 《Java程序设计》第六周学习总结

教材学习内容总结

第十章：输入/输出 （InputStream与OutputStream）

1、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。
＊从应用程序角度来看，如果要将数据从来源取出，可以使用输入串流，如果要将数据写入目的地，可以使用输出串流。
2、在Java中，输入串流代表对象为java.io.Inputstream实例，输出串流代表对象为java.io.OutputStream实例。
3、在不使用InputStream与OutputStream时，必须使用close()方法关闭串流。由于InputStream与OutputStrem操作了java.io.Closeable接口，其父接口为java.lang.AutoCloseable接口。
4、FileInputStream是InputStream的子类，可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可用来读取数据。FileOutputStream是OutputStream的子类，可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可以用来写出数据。无论FileInputStream还是FileOutputStream，不使用时都要使用close()关闭文档。
5、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。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。
6、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。

import java.io.IOException;
import static java.lang.System.out;

public class MemberDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Member[] members = {
                    new Member("B1234", "Justin", 90), 
                    new Member("B5678", "Monica", 95), 
                    new Member("B9876", "Irene", 88)
        };
        for(Member member : members) {
            member.save();
        }
        out.println(Member.load("B1234"));
        out.println(Member.load("B5678"));
        out.println(Member.load("B9876"));
    }
}

package cc.openhome;

import java.io.*;

public class IO {
    public static void dump(InputStream src, OutputStream dest)
                               throws IOException {
        try (InputStream input = src; OutputStream output = dest) {
            byte[] data = new byte[1024];
            int length;
            while ((length = input.read(data)) != -1) {
                output.write(data, 0, length);
            }
        }
    }
}

第十一章：线程与并行API

1、在java中，如果想在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。如果想要为JVM加装CPU，就是创建Thread实例，要启动额外CPU就是调用Thread实例的start()方法，额外CPU执行流程的进入点，可以定义在Runnale接口的run()方法中。
2、操作Runnable接口的好处就是较有弹性，你的类还有机会继承其他类。若继承了Thread，那该类就是一种Thread，通常是为了直接利用Thread中定义的一些方法，才会继承Thread来操作。
3、在Java中实现一个线程有两种方法，第一是实现Runnable接口实现它的run()方法，第二种是继承Thread类，覆盖它的run()方法。
4、主线程会从main()方法开始执行，直到main()方法结束后停滞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()方法才终止JVM。如果一个Thead被表示为Daemon线程，在所有的非Daemon线程都结束时，JVM自动就会终止。
5、每个线程产生都属于某个线程群组，线程产生时，都会归入某个线程群组，这视线程实在那个群组中产生的，如果没有指定，则归入产生孩子线程的线程群组。也可以自行指定线程群组，线程一旦归入某个群组，就无法再更换。java.lang.ThreadGroup类正如其名，也可以自行指定线程群组。
6、Thread基本状态图：在调用Thread实例start（）方法后，基本状态为可执行（Runnable）、被阻断（Blocked）、执行中（Running）。实例化Thread并执行start（）方法后，线程进入Runnable状态，此时线程尚未真正开始执行run（）方法，必须等待排班器排入CPU执行，线程才会执行run（）方法，进入Running状态，线程看起来像是同时执行，但事实上，同一个时间点，一个CPU还是只能执行一个线程，只是CPU会不断切换线程，且切换动作很快，所以看起来像是同时执行。线程有优先权，可用Thread的setPriority（）方法设定优先权。最小值为1，最大值为10，默认是5。数字越大，优先权越高，排班器越优先排入CPU，如果优先权相同，则输流执行。运用多线程，当某线程进入Blocked时，让另一线程排入CPU执行，避免CPU闲下来，经常是改进效能的方式之一。
7、基于Thread类和Runnable接口编程很容易实现基本的并行编程任务，但实现复杂的并行程序就会比较困难，因为要详细考虑资源的同步访问以及设计必要数据结构支持同步访问。从Java5后，Java平台提供了java.util.concurrent包以及HighLevelAPI简化并行编程模型，并提供了很多支持同步访问数据结构满足编程需要。
8、Lock（锁对象）：相对与Thread模型的隐式的锁对象，Lock提供了显式的锁操作从而简化应用程序。Executors:提供了一组HighLevelAPI用来执行和管理并行任务。 　ConcurrentCollections（并行集合）：包含了一组支持并行处理的数据结构，大大简化了并行编程难度。AtomicVariables（原子变量）：减少了同步操作并且避免数据不一致。Fork/Join框架：提供了进程操作的支持。
9、CopyOnWriteArrayList操作了List接口，顾名思义，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。对于一个很少进行写入操作，而使用迭代器频繁的情景下，可以使用CopyOnWriteArrayList提高迭代器操作的效率。BlockingQueue是Queue的子接口，新定义了put（）与take（）等方法，线程若调用put（）方法，在队列已满的情况下会被阻断，线程若调用了take()方法，在队列为空的情况下会被阻断。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。putIfAbsent（）在键对象不存在ConcurrentMap中时，才可置入键/值对象，否则返回键对应的值对象。remove（）只有在键对象存在，且对应的值对象等于指定的值对象，才将键/值对象移除。replace（）有两个版本，其中一个版本是只有在键对象存在，且对应的值对象等于指定的值对象，才将值对象置换，另外一个版本是在键对象存在时，将值对象置换。

package cc.openhome;

import java.io.*;

public class CharUtil {
    public static void dump(Reader src, Writer dest) throws IOException {
        try(Reader input = src; Writer output = dest) {
            char[] data = new char[1024];
            int length;
            while((length = input.read(data)) != -1) {
                output.write(data, 0, length);
            }
        }
    }
}

package cc.openhome;

public class DaemonDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                System.out.println("Orz");
            }
        });
        // thread.setDaemon(true);
        thread.start();
    }
}

本周代码托管截图

其他（感悟、思考等，可选）

在本周的学习中，我们接触到了API，而且我发现API对于学好java的帮助是非常大的，通过熟悉API的功能，让自己的Java有所提高。
边学习边思考对于学习速度也有很大的提升！

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
第六周	300/1300	1/10	30/155