适配器、工厂模式、线程池、线程组、互斥锁、Timer类、Runtime类、单例设计模式(二十四)

1.多线程方法

* Thread 里面的俩个方法
* 1.yield让出CPU，又称为礼让线程
* 2.setPriority()设置线程的优先级
* 优先级最大是10，Thread.MAX_PRIORITY,最小是1，Thread.MIN_PRIORITY

2.单例设计模式

* 单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。

* 如何保证类在内存中只有一个对象呢？
　　* (1)控制类的创建，不让其他类来创建本类的对象。private
　　* (2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;
　　* (3)提供公共的访问方式。 public static Singleton getInstance(){return s}

* 单例写法两种：
    * (1)饿汉式 开发用这种方式。
    * 
            //饿汉式
            class Singleton {
                //1,私有构造函数，private修饰该类
                private Singleton(){}
                //2,创建本类对象，private static (私有静态的对象)
                private static Singleton s = new Singleton();
                //3,对外提供公共的访问方法（static 静态的访问方式）
                public static Singleton getInstance() {
                    return s;
                }
                
                public static void print() {
                    System.out.println("11111111111");
                }
            }
    * (2)懒汉式 面试写这种方式。多线程的问题？
    * 
            //懒汉式,单例的延迟加载模式
            class Singleton {
                //1,私有构造函数
                private Singleton(){}
                //2,声明本类对象引用
                private static Singleton s;
                //3,对外提供公共的访问方法
                public static Singleton getInstance() {
                    if(s == null)
                        //线程1,线程2
                        s = new Singleton();
                    return s;
                }
                
                public static void print() {
                    System.out.println("11111111111");
                }
            }
    * (3)第三种格式
    * 
            class Singleton {
                private Singleton() {}
            
                public static final Singleton s = new Singleton();//final是最终的意思,被final修饰的变量不可以被更改
            }

3.Runtime类

* Runtime类是一个单例类，返回与当前 Java 应用程序相关的运行时对象。
* 每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。可以通过 getRuntime 方法获取当前运行时。

　　　　　　　Runtime r = Runtime.getRuntime();   //获取该类的唯一的对象
            //r.exec("shutdown -s -t 300");        //300秒后关机
            r.exec("shutdown -a");    

4.Timer类:计时器

            public class Demo5_Timer {
                /**
                 * @param args
                 * 计时器
                 * @throws InterruptedException 
                 */
                public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                    Timer t = new Timer();
                    //Timer类中的schedule()安排指定的时间，执行指定的任务
                    t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(114,9,15,10,54,20),3000);
                    
                    while(true) {
                        System.out.println(new Date());
                        Thread.sleep(1000);
                    }
                }
            }
            //TimerTask 由 Timer 安排为一次执行或重复执行的任务。
            class MyTimerTask extends TimerTask {  
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("起床背英语单词");
                }
            }

5.两个线程间的通信

* 在同步代码块中锁对象是谁,就用哪个对象来调用wait。
* 为什么wait方法和notify方法需要定义在Object类中(面试)？
　　* 所有的对象都是Object的子类对象,而所有的对象都可以当作锁对象
* sleep方法和wait方法的区别(面试题)？
　　* 1,sleep方法必须传入参数,参数就是时间,当时间到了,不用唤醒自动醒来
　　　　* wait方法不是必须传入参数,如果没有参数,遇到wait就等待,如果传入参数,等参数的时间到后等待
　　* 2,sleep方法在同步中不释放锁
　　　　* wait方法在同步中释放锁。

* 1.什么时候需要通信
　　* 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
　　* 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
* 2.怎么通信
　　* 如果希望线程等待, 就调用wait()
　　* 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
　　* 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用。

6.三个或三个以上间的线程通信

* 多个线程通信的问题
　　* notify()方法是随机唤醒一个线程
　　* notifyAll()方法是唤醒所有线程
　　* JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
　　* 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件。

7.JDK1.5的新特性互斥锁

* 1.同步
　　* 使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
* 2.通信
　　* 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
　　* 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
　　* 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了。

8.线程组的概述和使用

* A:线程组概述
　　* Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。
　　* 默认情况下，所有的线程都属于主线程组。
　　　　* public final ThreadGroup getThreadGroup()
　　* 我们也可以给线程设置分组
　　　　* Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)

* 线程组的使用,默认是主线程组
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        Thread t1 = new Thread(mr, "张三");
        Thread t2 = new Thread(mr, "李四");
        //获取线程组
        // 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup()
        ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();
        ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();
        // 线程组里面的方法：public final String getName()
        String name1 = tg1.getName();
        String name2 = tg2.getName();
        System.out.println(name1);
        System.out.println(name2);
        // 通过结果我们知道了：线程默认情况下属于main线程组
        // 通过下面的测试，你应该能够看到，默任情况下，所有的线程都属于同一个组
        System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());

    * 自己设定线程组      
        // ThreadGroup(String name)
        ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组");

        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)
        Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三");
        Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四");
        
        System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());
        System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());
        
        //通过组名称设置后台线程，表示该组的线程都是后台线程
        tg.setDaemon(true);

9.线程池的概述和使用

* A:线程池概述
    * 程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池
* B:内置线程池的使用概述
    * JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法
        * public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
        * public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
        * 这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
        * Future<?> submit(Runnable task)
        * <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
    * 使用步骤：
        * 创建线程池对象
        * 创建Runnable实例
        * 提交Runnable实例
        * 关闭线程池
    * C:案例演示
        * 提交的是Runnable
* 
        // public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

        // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
        pool.submit(new MyRunnable());
        pool.submit(new MyRunnable());

        //结束线程池
        pool.shutdown();

* 提交的是Callable

* 
        // 创建线程池对象
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);

        // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程
        Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100));
        Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200));

        // V get()
        Integer i1 = f1.get();
        Integer i2 = f2.get();

        System.out.println(i1);
        System.out.println(i2);

        // 结束
        pool.shutdown();

        public class MyCallable implements Callable<Integer> {

            private int number;
        
            public MyCallable(int number) {
                this.number = number;
            }
        
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                int sum = 0;
                for (int x = 1; x <= number; x++) {
                    sum += x;
                }
                return sum;
            }
        
        }
* 多线程程序实现的方式3的好处和弊端
    * 好处：
        * 可以有返回值
        * 可以抛出异常
        
    * 弊端：
        * 代码比较复杂，所以一般不用

10.简单工厂模式概述和使用

* A:简单工厂模式概述
    * 又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例
* B:优点
    * 客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责
* C:缺点
    * 这个静态工厂类负责所有对象的创建，如果有新的对象增加，或者某些对象的创建方式不同，就需要不断的修改工厂类，不利于后期的维护
* D:案例演示
    * 动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
    * 具体狗类：public class Dog extends Animal {}
    * 具体猫类：public class Cat extends Animal {}
    * 开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。
* 
        public class AnimalFactory {
            private AnimalFactory(){}
        
            //public static Dog createDog() {return new Dog();}
            //public static Cat createCat() {return new Cat();}
        
            //改进
            public static Animal createAnimal(String animalName) {
                if(“dog”.equals(animalName)) {}
                else if(“cat”.equals(animale)) {
        
                }else {
                    return null;
                }
            }
        } 

11.工厂方法模式的概述和使用

* A:工厂方法模式概述
    * 工厂方法模式中抽象工厂类负责定义创建对象的接口，具体对象的创建工作由继承抽象工厂的具体类实现。
* B:优点
    * 客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责，如果有新的对象增加，只需要增加一个具体的类和具体的工厂类即可，不影响已有的代码，后期维护容易，增强了系统的扩展性
* C:缺点
    * 需要额外的编写代码，增加了工作量
* D:案例演示
* 
        动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
        工厂接口：public interface Factory {public abstract Animal createAnimal();}
        具体狗类：public class Dog extends Animal {}
        具体猫类：public class Cat extends Animal {}
        开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。发现每次修改代码太麻烦，用工厂方法改进，针对每一个具体的实现提供一个具体工厂。
        狗工厂：public class DogFactory implements Factory {
            public Animal createAnimal() {…}
                }
        猫工厂：public class CatFactory implements Factory {
            public Animal createAnimal() {…}
                }  

12.如何创建一个窗口并显示、布局管理、窗体监视

* Graphical User Interface(图形用户接口)。
* 
        Frame  f = new Frame(“my window”);
        f.setLayout(new FlowLayout());//设置布局管理器
        f.setSize(500,400);//设置窗体大小
        f.setLocation(300,200);//设置窗体出现在屏幕的位置
        f.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("qq.png"));
        f.setVisible(true);

* FlowLayout（流式布局管理器）
    * 从左到右的顺序排列。
    * Panel默认的布局管理器。
* BorderLayout（边界布局管理器）
    * 东，南，西，北，中
    * Frame默认的布局管理器。
* GridLayout（网格布局管理器）
    * 规则的矩阵
* CardLayout（卡片布局管理器）
    * 选项卡
* GridBagLayout（网格包布局管理器）
    * 非规则的矩阵

Frame f = new Frame("我的窗体");
    //事件源是窗体,把监听器注册到事件源上
    //事件对象传递给监听器
    f.addWindowListener(new WindowAdapter() {
              public void windowClosing(WindowEvent e) {
                         //退出虚拟机,关闭窗口
            System.exit(0);
        }
    });

13.适配器设计模式

* a.什么是适配器
    * 在使用监听器的时候, 需要定义一个类事件监听器接口.
    * 通常接口中有多个方法, 而程序中不一定所有的都用到, 但又必须重写, 这很繁琐.
    * 适配器简化了这些操作, 我们定义监听器时只要继承适配器, 然后重写需要的方法即可.
* b.适配器原理
    * 适配器就是一个类, 实现了监听器接口, 所有抽象方法都重写了, 但是方法全是空的.
    * 目的就是为了简化程序员的操作, 定义监听器时继承适配器, 只重写需要的方法就可以了.

* 事件处理
    * 事件: 用户的一个操作
    * 事件源: 被操作的组件
    * 监听器: 一个自定义类的对象, 实现了监听器接口, 包含事件处理方法,把监听器添加在事件源上, 当事件发生的时候虚拟机就会自动调用监听器中的事件处理方法