JAVA的一些小笔记(长篇警告)

1.一个类中定义了多个构造器,彼此会构成重载。

2.一个类中至少有一个构造器,如果没有自己定义构造器,系统会有一个默认构造器。

多态的本质

多态实际上就是父类的引用指向子类的对象,实际上就是子类重写了父类的方法。

Person p2 = new Man();
//p2 只能使用父类的东西(可能被子类重写过) 此时Man中的那些多的方法、属性依然是存在的,只是被屏蔽掉了。
Man p3=(Man)p2;/*强制类型转化(向下转型,有点像把
double a =123.123;
int b=(int)a; */

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instanceof 操作符(属于)

if(a instanceof b){
	....
}
if(a instanceof object){
   ... 
}//这句必然可以执行,因为object是所有类型的父类,所有类型都object的实例。

大概意思就是 a 是否为类b的实例,如果true,则可有(b)a,a可以被强转为b。

final 语句

①当final语句修饰变量时,该变量即视为常量。

②当final修饰方法时,该方法不能被子类重写。

③当final修饰类时,该类是最终的,不能被继承。

接口的理解

接口本质是一种规范,一种限制。接口解决了多继承的问题。

一个接口可以继承多个接口

interface a {
	...
}
interface b {
	...
}
interface c extends a, b {
	...
}

一个类可以实现多个接口

class d implements a, b{
	....
}

jdk8以后的方法

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接口中的默认方法

在接口中用default关键字定义接口的默认方法。普通接口方法是不能有实现的,默认方法必须有实现:

public interface MyInterface {
     
    // 普通接口方法
     
    default void defaultMethod() {
        // 默认方法
    }
}

为什么需要默认方法

在Java8之前,接口只能有抽象方法。如果不强制所有实现类创建新方法的实现,就不能向现有接口添加新功能。

Java8新增默认方法的原因非常明显。

在一个典型的基于抽象的设计中,一个接口有一个或多个实现类。接口要新增方法,所有的实现都要新增这个方法的实现。否则就不满足接口的约束。

默认接口方法是处理此问题的解决方案。在接口添加默认方法不需要修改实现类,接口新增的默认方法在实现类中直接可用。

默认方法的使用

定义MobilePhone接口,其中setTime,getLengthInCm为默认方法

interface MobilePhone {
    /**
     * 获取手机品牌
     */
    String getBrand();

    /**
     * 获取手机颜色
     */
    String getColor();

    /**
     * 获取手机长度(毫米)
     */
    Double getLength();

    /**
     * 设置手机时间
     */
    default String setTime(String newTime) {
        return "time set to " + newTime;
    }

    /**
     * 对getLength方法进行拓展,返回厘米为单位的长度
     */
    default String getLengthInCm() {
        return getLength() / 10 + "cm";
    }
}

默认方法在实现类中可以直接使用

public class DefaultTests implements MobilePhone {
    @Override
    public String getBrand() {
        return "iphone";
    }

    @Override
    public String getColor() {
        return "red";
    }

    @Override
    public Double getLength() {
        return 150.00;
    }

    @Test
    public void defaultTest() {
        System.out.println(setTime("8:00 am"));
        System.out.println(getLengthInCm());
    }
}

结果:

time set to 8:00 am
15.0 cm

如果在某个时候我们往接口添加更多的默认方法,实现类可以不用修改继续使用

默认方法的最典型用法是逐步为接口提供附加功能,而不破坏实现类。

此外,它们还可以用来为现有的抽象方法提供额外的功能:

interface MobilePhone {
    /**
     * 获取手机长度(毫米)
     */
    Double getLength();

    /**
     * 对getLength方法进行拓展,返回厘米为单位的长度
     */
    default String getLengthInCm() {
        return getLength() / 10 + "cm";
    }
}

默认方法的多继承

Apple接口和Samsung接口继承MobilePhone接口:

interface Apple extends MobilePhone {
    @Override
    default String setTime(String newTime) {
        return "time set to " + newTime + " in apple";
    }
}

interface Samsung extends MobilePhone {
    @Override
    default String setTime(String newTime) {
        return "time set to " + newTime + " in samsung";
    }
}

DefaultTests实现Apple和Samsung接口,必须对setTime方法进行重写,否则对象将不知道该使用Apple的setTime方法还是Samsung的setTime方法,因为它们同名了

public class DefaultTests implements Apple, Samsung {
    @Override
    public String getBrand() {
        return "iphone";
    }

    @Override
    public String getColor() {
        return "red";
    }

    @Override
    public Double getLength() {
        return 150.00;
    }


    @Override
    public String setTime(String newTime) {
        return Apple.super.setTime(newTime);
    }

    @Test
    public void defaultTest() {
        System.out.println(setTime("8:00 am"));
        System.out.println(getLengthInCm());
    }
}

结果

time set to 8:00 am in apple
15.0 cm

总结

在本文中,我们深入探讨了Java8中接口默认方法的使用。乍一看,这个特性可能有点马虎,特别是纯粹从面向对象的角度来看。理想情况下,接口不应该封装行为,而应该只用于定义特定类型的公共API。

但是在维护现有代码的向后兼容性时,静态方法和默认方法是一种很好的折衷。

@Override

这个关键字可加可不加,注意是提醒系统,下面要进行的是子类重写(如果下面方法没有在父类中出现,则会报错)。这样就不会出现记错父类方法名(你以为你重写了,但实际上是新建了一个子类方法)的情况。(原来这个叫注解)

equals和==的区别

Object中的equals较的是地址值。也就是说,同一个类定义两个相同的对象(各种属性相同),然而equals却为0,因为地址不一样。(string类型的equals被重写过)

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static修饰符

①修饰变量:修饰类中的变量,使得各种实例化对象共用。

②修饰方法:image-20210914203652866

静态方法可以直接使用类名去调用。不需要创建一个对象。(单例模式可以用)

总结image-20210914204156542

static修饰代码段

静态代码块随着类的加载而执行,而且只执行一次,而且比main函数的执行要快。比如现在x = new A(); 其实是先加载了A这个类,再把x赋予了A的实例。下面有个很好的例子


class StaticDemo{

//静态代码块
static {
System.out.println("父类静态代码块被执行");
}
void show(){
System.out.println("父类方法被执行");
}
}
public class StaticTest extends StaticDemo {

/**
* 静态代码块的特点:
* 随着类的加载而执行,而且只执行一次
* 静态代码块额执行顺序优先于main函数
*/


static {

System.out.println("子类静态代码块被执行");
}

void show(){
System.out.println("子类方法被执行");
}

public static void main(String[] hq){

System.out.println("main函数");
StaticTest staticTest = new StaticTest();

}
}

打印结果

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单例模式

意思就是创造一个类,那个类只能衍生出一个实例,其中有几个要点。

饿汉式

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这里获得bank对象的方法是static的,可以在不创建类的实例对象的情况下,使用该方法。

懒汉式

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为什么一个叫懒一个叫饿呢,是因为懒是需要用的时候才造,饿是先造好了,一直饿着不用

main函数的讲解

静态方法中不能调用非静态的东西!

public class maintest{
    // String[] args接受到的命令行参数,以String的格式存储
    public static void main(String[] args){
        show();// 此时这里会报错,因为main是静态的,show是动态的,所以无法调用。
        show2();// 此时不会报错。
        maintest x = new maintest();
        x.show();// 此时不会报错,因为x是动态的。
    }
    void show(){
        .......
    }
    static void show2(){
        .....
    }
}

匿名对象、匿名内部类、匿名实现某一种接口

匿名对象

public class Person {
    public String name; // 姓名
    public int age; // 年龄
    // 定义构造方法,为属性初始化
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    // 获取信息的方法
    public void tell() {
        System.out.println("姓名:" + name + ",年龄:" + age);
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Person("张三", 30).tell(); // 匿名对象
    }
}

匿名子类

public class Test15 {
    public static void main(String[] args) {
        Test015 one = new Test015(){
            @Override
            public void test1() {
                System.out.println("333333333333");
            }
        };
        Test015 tow = new Test015(){
            @Override
            public void test1() {
                super.test1();
                System.out.println("333333333333");
            }
        };

        one.test1();
        tow.test1();
    }
}

class Test015{
    public void test1(){
        System.out.println("111111111111");
    }
}

内部类

注意static一般不能修饰类,但是可以修饰一个类中的内部类。

image-20210918114131957

基本上关注最后的三个问题就OK了

image-20210922213245093

image-20210922213453042

注意,如果外部类和内部类有个属性重名了,则不能直接使用name,这样来访问属性,得说清楚。

lambda表达式

image-20211021202230924

一些例子

image-20211021202316530

语法精简

能用Lambda实现的接口,都是函数式接口,就是接口中只有一个抽象方法,lambda函数重写的也是那个方法。

image-20211021202406033

方法引用

感觉就是拿::当.用

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稍稍有点不一样的是,构造器的

异常

try-catch-finally 不再赘述

throws是把异常抛给执行者,一般是执行者负责处理异常。

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/*
 * 方法重写的规则之一:
 * 子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写的方法抛出的异常类型
 * 
 * 
 */
public class OverrideTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		OverrideTest test = new OverrideTest();
		test.display(new SubClass());
	}

	
	public void display(SuperClass s){
		try {
			s.method();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

class SuperClass{
	
	public void method() throws IOException{
		
	}
	
	
}

class SubClass extends SuperClass{
	public void method()throws FileNotFoundException{
		
	}
}

程序、进程、线程的概念

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多线程第一招:继承自Thread

package com.fancyrufus.threadtest;

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i=0;i<100;i++) System.out.println(i);
    }
}

public class MyThreadtest {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread th1 = new MyThread();
        MyThread th2 = new MyThread();
        th1.start();// 注意这里不能用.run() 否则就是按照先后顺序执行了
        th2.start();// 只有用.start() 才能在不同线程里同时调用.run()
    }
}

需要注意的点

对于同一个创建好的对象,不能.start()之后再次.start()。

Thread类的一些常用方法

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又一种总结(简洁版)

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线程调度

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多线程创建第二招(实现Runnable接口)

image-20210923193001876

class MyThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i=0;i<100;i++) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": "+i);
    }
}
public class MyThreadtest {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread mth =  new MyThread();
        Thread th1 = new Thread(mth);
        Thread th2 = new Thread(mth);
        th1.setName("老八");
        th2.setName("老六");
        th1.start();
        th2.start();
    }
}

线程共用参数的问题

当使用继承自Thread来进行多线程操作的时候,此时将参数定义在Thread的子类中,并以private和static进行修饰。

class window extends Thread {
	private static int ticket = 100;// 要共享的数据
    ....
}

当实现Runnable接口来进行多线程操作的时候,此时将参数定义在实现接口的类中,后面创建多线程的时候,统一用同一个Runnable实现类的实例置入Thread构造器参数

class window implements Runnable {
	private int ticket = 100;
}
public class MyThreadtest {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread mth =  new MyThread();
        Thread th1 = new Thread(mth);
        Thread th2 = new Thread(mth);
        Thread th3 = new Thread(mth);
        ....
    }
}

但是注意,这里还没有考虑线程的安全问题。

线程的生命周期

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线程的安全问题

当多个线程共享数据时,就会出现线程的安全问题。

以车票为例,洞悉线程的安全问题

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JAVA中的解决方式:同步方法

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就是把需要监视的代码块给框起来,监视器随便找一个对象就可。(甚至可以直接拿一个obj实例化的对象来)注意多个线程需要共用一把锁,也就是说,这个锁需要让每个线程都能访问。比如要实例化一个对象,得让所有线程都能访问这个对象,否则,如果是每个线程一个这个对象的话,就无法实现线程安全。

使用Runnable接口的安全示例

class Window1 implements Runnable{

    private int ticket = 100;
//    Object obj = new Object();
//    Dog dog = new Dog();
    @Override
    public void run() {
//        Object obj = new Object();
        while(true){
            synchronized (this){//此时的this:唯一的Window1的对象   //方式二:synchronized (dog) {

                if (ticket > 0) {

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);


                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}


public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

}

继承自Thread的安全示例

class Window2 extends Thread{


    private static int ticket = 100;

    private static Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {

        while(true){
            //正确的
//            synchronized (obj){
            synchronized (Window2.class){//Class clazz = Window2.class,Window2.class只会加载一次
                //错误的方式:this代表着t1,t2,t3三个对象
//              synchronized (this){

                if(ticket > 0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }

        }

    }
}


public class WindowTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Window2 t1 = new Window2();
        Window2 t2 = new Window2();
        Window2 t3 = new Window2();


        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }
}

同步监视的方式,解决了线程的安全问题,但是也有一些局限性,比如在执行这个被监视的过程时间中,只能有一个线程工作。这样会导致效率降低。

当使用runnable实现多线程的时候,在synchronized( )中使用this关键字,简单又方便

class Window1 implements Runnable{

    private int ticket = 100;
//    Object obj = new Object();
//    Dog dog = new Dog();
    @Override
    public void run() {
//        Object obj = new Object();
        while(true){
            synchronized (this){//此时的this:唯一的Window1的对象   //方式二:synchronized (dog) {

                if (ticket > 0) {

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);


                    ticket--;
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}


public class WindowTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Window1 w = new Window1();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

}

解决方式二:同步方法

使用Runnable接口实现时,直接把待同步的方法前面加上synchronized关键字,效果等效于把这个方法代码块框住,并在synchronized里面填上this监视器。注意,之前说过this的操作只能

class Window3 implements Runnable {

    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {

            show();
        }
    }

    private synchronized void show(){//同步监视器:this
        //synchronized (this){

            if (ticket > 0) {

                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);

                ticket--;
            }
        //}
    }
}

使用Thread类继承实现时,待同步的方法还得加上static关键字,此时相当于synchronized关键字里面放上当前类(不是当前类的实例化对象!)

class Window4 extends Thread {


    private static int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {

        while (true) {

            show();
        }

    }
    private static synchronized void show(){//同步监视器:Window4.class
        //private synchronized void show(){ //同步监视器:t1,t2,t3。此种解决方式是错误的
        if (ticket > 0) {

            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
            ticket--;
        }
    }
}

改写懒汉式的线程安全版本

class Bank{

    private Bank(){}

    private static Bank instance = null;

    public static Bank getInstance(){
        //方式一:效率稍差
//        synchronized (Bank.class) {
//            if(instance == null){
//
//                instance = new Bank();
//            }
//            return instance;
//        }
        //方式二:效率更高
        if(instance == null){

            synchronized (Bank.class) {
                if(instance == null){

                    instance = new Bank();
                }

            }
        }
        return instance;
    }

}

线程死锁

public class ThreadTest {

    public static void main(String[] args) {

        StringBuffer s1 = new StringBuffer();
        StringBuffer s2 = new StringBuffer();


        new Thread(){
            @Override
            public void run() {

                synchronized (s1){

                    s1.append("a");
                    s2.append("1");

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }


                    synchronized (s2){
                        s1.append("b");
                        s2.append("2");

                        System.out.println(s1);
                        System.out.println(s2);
                    }


                }

            }
        }.start();


        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (s2){

                    s1.append("c");
                    s2.append("3");

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    synchronized (s1){
                        s1.append("d");
                        s2.append("4");

                        System.out.println(s1);
                        System.out.println(s2);
                    }


                }



            }
        }).start();


    }


}

使用lock锁也可以解决线程安全问题

class Window implements Runnable{

    private int ticket = 100;
    //1.实例化ReentrantLock
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            try{

                //2.调用锁定方法lock()
                lock.lock();

                if(ticket > 0){

                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":售票,票号为:" + ticket);
                    ticket--;
                }else{
                    break;
                }
            }finally {
                //3.调用解锁方法:unlock()
                lock.unlock();
            }

        }
    }
}

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注意如果使用继承自Thread类时,想要使用lock锁,需要将🔒定义成静态的。

线程通信

关键是notify();能够释放优先级最高的线程,以及在wait的时候,线程进入阻塞状态,锁会被自动释放

线程通信的例子:使用两个线程打印 1-100。线程1, 线程2 交替打印

涉及到的三个方法:

wait():一旦执行此方法,当前线程就进入阻塞状态,并释放同步监视器。

notify():一旦执行此方法,就会唤醒被wait的一个线程。如果有多个线程被wait,就唤醒优先级高的那个。

notifyAll():一旦执行此方法,就会唤醒所有被wait的线程。

说明:

1.wait(),notify(),notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。

2.wait(),notify(),notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器。

否则,会出现IllegalMonitorStateException异常

3.wait(),notify(),notifyAll()三个方法是定义在java.lang.Object类中。

面试题:sleep() 和 wait()的异同?

1.相同点:一旦执行方法,都可以使得当前的线程进入阻塞状态。

2.不同点:1)两个方法声明的位置不同:Thread类中声明sleep() , Object类中声明wait()

2)调用的要求不同:sleep()可以在任何需要的场景下调用。 wait()必须使用在同步代码块或同步方法中

3)关于是否释放同步监视器:如果两个方法都使用在同步代码块或同步方法中,sleep()不会释放锁,wait()会释放锁。

class Number implements Runnable{
    private int number = 1;
    private Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {

        while(true){

            synchronized (obj) {

                obj.notify();

                if(number <= 100){

                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
                    number++;

                    try {
                        //使得调用如下wait()方法的线程进入阻塞状态,一直阻塞直到被叫醒。
                        obj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                }else{
                    break;
                }
            }

        }

    }
}


public class CommunicationTest {
    public static void main(String[] args) {
        Number number = new Number();
        Thread t1 = new Thread(number);
        Thread t2 = new Thread(number);

        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

船新线程创建方式

实现callable接口

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需要使用futuretask类


/* 如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大?
 * 1. call()可以有返回值的。
 * 2. call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息
 * 3. Callable是支持泛型的
 */
    //1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable{
    //2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                sum += i;
            }
        }
        return sum;
    }
}


public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();
        //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
        new Thread(futureTask).start();//Thread类的start方法,可以调用call

        try {
            //6.获取Callable中call方法的返回值
            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
            Object sum = futureTask.get();//get方法要在创建完Thread的实例start之后使用,只会返回call()的返回值,不会再次运行整个call();
            System.out.println("总和为:" + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用线程池

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class NumberThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread1 implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadPool {

    public static void main(String[] args) {
        //1. 提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
        //设置线程池的属性
//        System.out.println(service.getClass());
//        service1.setCorePoolSize(15);
//        service1.setKeepAliveTime();


        //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable

//        service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable 
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }

}

生产者消费者经典问题(线程各种操作融合)

/**
 * 线程通信的应用:经典例题:生产者/消费者问题
 *
 * 生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk),而消费者(Customer)从店员处取走产品,
 * 店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20),如果生产者试图生产更多的产品,店员
 * 会叫生产者停一下,如果店中有空位放产品了再通知生产者继续生产;如果店中没有产品
 * 了,店员会告诉消费者等一下,如果店中有产品了再通知消费者来取走产品。
 *
 * 分析:
 * 1. 是否是多线程问题?是,生产者线程,消费者线程
 * 2. 是否有共享数据?是,店员(或产品)
 * 3. 如何解决线程的安全问题?同步机制,有三种方法 (使用synchronized)
 * 4. 是否涉及线程的通信?是 (使用notify wait)
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019-02-15 下午 4:48
 */
class Clerk{

    private int productCount = 0;
    //生产产品
    public synchronized void produceProduct() {

        if(productCount < 20){
            productCount++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始生产第" + productCount + "个产品");

            notify();

        }else{
            //等待
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
    //消费产品
    public synchronized void consumeProduct() {
        if(productCount > 0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始消费第" + productCount + "个产品");
            productCount--;

            notify();
        }else{
            //等待
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

class Producer extends Thread{//生产者

    private Clerk clerk;

    public Producer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName() + ":开始生产产品.....");

        while(true){

            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            clerk.produceProduct();
        }

    }
}

class Consumer extends Thread{//消费者
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName() + ":开始消费产品.....");

        while(true){

            try {
                Thread.sleep(20);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            clerk.consumeProduct();
        }
    }
}

public class ProductTest {

    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();

        Producer p1 = new Producer(clerk);
        p1.setName("生产者1");

        Consumer c1 = new Consumer(clerk);
        c1.setName("消费者1");
        Consumer c2 = new Consumer(clerk);
        c2.setName("消费者2");

        p1.start();
        c1.start();
        c2.start();

    }
}

数组和集合和Map

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注意这里的map,一个key不可以对应多个value,和生活中的函数差不多。

集合中的contain方法、以及集合和数组之间的转化

package com.atguigu.java;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.List;

/**
 * Collection接口中声明的方法的测试
 *
 * 结论:
 * 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时,要求obj所在类要重写equals().
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 上午 10:04
 */
public class CollectionTest {


    @Test
    public void test1(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
//        Person p = new Person("Jerry",20);
//        coll.add(p);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        //1.contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj
        //我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()。
        boolean contains = coll.contains(123);
        System.out.println(contains);
        System.out.println(coll.contains(new String("Tom")));
//        System.out.println(coll.contains(p));//true
        System.out.println(coll.contains(new Person("Jerry",20)));//false -->true

        //2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所有元素是否都存在于当前集合中。
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,4567);
        System.out.println(coll.containsAll(coll1));
    }

    @Test
    public void test2(){
        //3.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        coll.remove(1234);
        System.out.println(coll);

        coll.remove(new Person("Jerry",20));
        System.out.println(coll);

        //4. removeAll(Collection coll1):差集:从当前集合中移除coll1中所有的元素。
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);
        coll.removeAll(coll1);
        System.out.println(coll);


    }

    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //5.retainAll(Collection coll1):交集:获取当前集合和coll1集合的交集,并返回给当前集合
//        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456,789);
//        coll.retainAll(coll1);
//        System.out.println(coll);

        //6.equals(Object obj):要想返回true,需要当前集合和形参集合的元素都相同。
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(456);
        coll1.add(123);
        coll1.add(new Person("Jerry",20));
        coll1.add(new String("Tom"));
        coll1.add(false);

        System.out.println(coll.equals(coll1));


    }

    @Test
    public void test4(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //7.hashCode():返回当前对象的哈希值
        System.out.println(coll.hashCode());

        //8.集合 --->数组:toArray()
        Object[] arr = coll.toArray();
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }

        //拓展:数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList()
        List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
        System.out.println(list);

        List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});
        System.out.println(arr1.size());//会被认为成一个元素{123, 456}就是一个元素

        List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});
        System.out.println(arr2.size());//2


    }
}

list接口常用方法

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遍历list

image-20210927211112579

集合中元素的添加方法

太庙了

image-20210927212920051

注解

注解有几种种类

image-20210925150012358

image-20210925150026178

image-20210925150305792

自定义注解

/**
 * 注解的使用
 *
 * 1. 理解Annotation:
 * ① jdk 5.0 新增的功能
 *
 * ② Annotation 其实就是代码里的特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。通过使用 Annotation,
 * 程序员可以在不改变原有逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息。
 *
 * ③在JavaSE中,注解的使用目的比较简单,例如标记过时的功能,忽略警告等。在JavaEE/Android
 * 中注解占据了更重要的角色,例如用来配置应用程序的任何切面,代替JavaEE旧版中所遗留的繁冗
 * 代码和XML配置等。
 *
 * 2. Annocation的使用示例
 * 示例一:生成文档相关的注解
 * 示例二:在编译时进行格式检查(JDK内置的三个基本注解)
     @Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法
     @Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择
     @SuppressWarnings: 抑制编译器警告

  * 示例三:跟踪代码依赖性,实现替代配置文件功能
  *
  * 3. 如何自定义注解:参照@SuppressWarnings定义
      * ① 注解声明为:@interface
      * ② 内部定义成员,通常使用value表示
      * ③ 可以指定成员的默认值,使用default定义
      * ④ 如果自定义注解没有成员,表明是一个标识作用。

     如果注解有成员,在使用注解时,需要指明成员的值。
     自定义注解必须配上注解的信息处理流程(使用反射)才有意义。
     自定义注解通过都会指明两个元注解:Retention、Target

     4. jdk 提供的4种元注解
       元注解:对现有的注解进行解释说明的注解
     Retention:指定所修饰的 Annotation 的生命周期:SOURCE\CLASS(默认行为)\RUNTIME
            只有声明为RUNTIME生命周期的注解,才能通过反射获取。
     Target:用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
     *******出现的频率较低*******
     Documented:表示所修饰的注解在被javadoc解析时,保留下来。
     Inherited:被它修饰的 Annotation 将具有继承性。

     5.通过反射获取注解信息 ---到反射内容时系统讲解

     6. jdk 8 中注解的新特性:可重复注解、类型注解

     6.1 可重复注解:① 在MyAnnotation上声明@Repeatable,成员值为MyAnnotations.class
                    ② MyAnnotation的Target和Retention等元注解与MyAnnotations相同。

     6.2 类型注解:
     ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中(如:泛型声明)。
     ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中。

      */

后面暂时跳过,过于阴间和无聊。

迭代器

package com.atguigu.java;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * 集合元素的遍历操作,使用迭代器Iterator接口
 * 1.内部的方法:hasNext() 和  next()
 * 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,
 * 默认游标都在集合的第一个元素之前。
 * 3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候,删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 上午 10:44
 */
public class IteratorTest {

    @Test
    public void test1(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        Iterator iterator = coll.iterator();
        //方式一:
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        //报异常:NoSuchElementException
//        System.out.println(iterator.next());

        //方式二:不推荐
//        for(int i = 0;i < coll.size();i++){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }

        //方式三:推荐
        ////hasNext():判断是否还有下一个元素
        while(iterator.hasNext()){
            //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回
            System.out.println(iterator.next());
        }

    }

    @Test
    public void test2(){

        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //错误方式一:
//        Iterator iterator = coll.iterator();
//        while((iterator.next()) != null){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }

        //错误方式二:
        //集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合的第一个元素之前。
        while (coll.iterator().hasNext()){
            System.out.println(coll.iterator().next());
        }


    }

    //测试Iterator中的remove()
    //如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法,
    // 再调用remove都会报IllegalStateException。
    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //删除集合中"Tom"
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
//            iterator.remove();
            Object obj = iterator.next();
            if("Tom".equals(obj)){
                iterator.remove();
//                iterator.remove();
            }

        }
        //遍历集合
        iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

泛型初始理解

泛型解决的问题,可以就在编译时判断类型是否错误

public class GenericTest {


    //在集合中使用泛型之前的情况:
    @Test
    public void test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求:存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //问题一:类型不安全
//        list.add("Tom");

        for(Object score : list){
            //问题二:强转时,可能出现ClassCastException
            int stuScore = (Integer) score;

            System.out.println(stuScore);

        }
/* 

    //在集合中使用泛型的情况:以ArrayList为例
    @Test
    public void test2(){
       ArrayList<Integer> list =  new ArrayList<Integer>();

        list.add(78);
        list.add(87);
        list.add(99);
        list.add(65);
        //编译时,就会进行类型检查,保证数据的安全
//        list.add("Tom");
*/

    }

这里如果在实现的接口后加上泛型,那么也是在声明的时候,声明了一个泛型类。这里声明类的时候,加的泛型标志<>里面的东西只是一个类似占位符的东西,等把类实例化时加上的<>里面的类名等于替换了原来定义时里面所有的占位符。

public class Employee implements Comparable<Employee>{
    private String name;
    private int age;
    private MyDate birthday;

    public Employee(String name, int age, MyDate birthday) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", birthday=" + birthday +
                '}';
    }

    //指明泛型时的写法
    @Override
    public int compareTo(Employee o) {
        return this.name.compareTo(o.name);
    }

    //没有指明泛型时的写法
    //按 name 排序
//    @Override
//    public int compareTo(Object o) {
//        if(o instanceof Employee){
//            Employee e = (Employee)o;
//            return this.name.compareTo(e.name);
//        }
////        return 0;
//        throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致!");
//    }
}

注意泛型什么时候能用,什么时候不能用

PersonNum<Integer> man1 = 123;
// 这里personnum能使用<Integer>,是因为声明PersonNum类的时候声明了一个泛型。如果声明的时候没有声明这个类是一个泛型类,那实例化的时候就不能使用<>这种标志。
// 如果声明类的时候加上了泛型,实例化的时候没有指明泛型,那默认此泛型类型为Object类型。

泛型还有很多讲究,以及一些细节问题

泛型Pro

image-20210928203050321

image-20210928203119341 注意,还有几点,泛型的<>中只能放类或者包装类,能放Integer却不能放int,因为int是基本数据类型。

考虑继承时,泛型的关系。

o注意,还有几点,泛型的<>中只能放类hu,考虑继承时,泛型的关系。

image-20210928163924964 image-20210928163816957

泛型方法

image-20210928164112284

泛型方法和其所属的类是不是泛型类都没有什么关系。注意声明时的格式。在返回值类型前面,有对泛型的一个特殊声明。

image-20210928201143869

两个加入了不同限定之后的泛型,是不具备子父类关系的

image-20210928200958704

通配符

image-20210928202236720

这里的<?>就像是一个不同泛型下的父类了,记住,原来这种不是的子类,无法将前者的对象付给后者的引用

使用小场景

image-20210928202347896

image-20210928202858110

对于List<?>只能读不能写.

image-20210928205642818

异常补习

image-20210928203423776

image-20210928204223329

一些示例

image-20210928204242673

自定义异常

image-20210928205420716

image-20210928205233894

IO操作

file常用方法

image-20210929095037088

image-20210929095651206

这个方法等效于剪切+改名。

image-20210929095755237

是否是文件,注意如果原本磁盘中不存在那个文件,你new一个,那那个文件也是不存在的。

file类的另一些操作。

image-20210929103326099

各种各样的IO类

image-20210929112141654

字符输入流

image-20210929111842747

对于异常处理,请勿使用throw,否者可能导致流无法关闭

image-20210929113029185

使用read的重载方法,可以一次性读入多个字符到数组中

image-20211002120949806

字符输出流

/*
    从内存中写出数据到硬盘的文件里。

    说明:
    1. 输出操作,对应的File可以不存在的。并不会报异常
    2.
         File对应的硬盘中的文件如果不存在,在输出的过程中,会自动创建此文件。
         File对应的硬盘中的文件如果存在:
                如果流使用的构造器是:FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原有文件的覆盖
                如果流使用的构造器是:FileWriter(file,true):不会对原有文件覆盖,而是在原有文件基础上追加内容

     */
    @Test
    public void testFileWriter() {
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.提供File类的对象,指明写出到的文件
            File file = new File("hello1.txt");

            //2.提供FileWriter的对象,用于数据的写出
            fw = new FileWriter(file,false);// 后面那个构造器用于在原先文本之后添加内容

            //3.写出的操作
            fw.write("I have a dream!\n");
            fw.write("you need to have a dream!");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.流资源的关闭
            if(fw != null){

                try {
                    fw.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }


    }

注意这里也不能用原来throw的方式,否则就会终止程序。

实现文件的复制

 @Test
    public void testFileReaderFileWriter() {
        FileReader fr = null;
        FileWriter fw = null;
        try {
            //1.创建File类的对象,指明读入和写出的文件
            File srcFile = new File("hello.txt");
            File destFile = new File("hello2.txt");

            //不能使用字符流来处理图片等字节数据
//            File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
//            File destFile = new File("爱情与友情1.jpg");


            //2.创建输入流和输出流的对象
            fr = new FileReader(srcFile);
            fw = new FileWriter(destFile);


            //3.数据的读入和写出操作
            char[] cbuf = new char[5];
            int len;//记录每次读入到cbuf数组中的字符的个数
            while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
                //每次写出len个字符
                fw.write(cbuf,0,len);

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.关闭流资源
            //方式一:
//            try {
//                if(fw != null)
//                    fw.close();
//            } catch (IOException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }finally{
//                try {
//                    if(fr != null)
//                        fr.close();
//                } catch (IOException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }
//            }
            //方式二:
            try {
                if(fw != null)
                    fw.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            try {
                if(fr != null)
                    fr.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }

    }

注意,上面是字符流的操作,只能处理字符型文件,如果想实现图片那些的复制,出来的结果将会是不正确的。

字节流读入写出

public class FileInputOutputStreamTest {

    //使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码。仅限于一边读,一边输出的时候,可能有乱码。
    @Test
    public void testFileInputStream() {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            //1. 造文件
            File file = new File("hello.txt");

            //2.造流
            fis = new FileInputStream(file);

            //3.读数据
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;//记录每次读取的字节的个数
            while((len = fis.read(buffer)) != -1){

                String str = new String(buffer,0,len);
                System.out.print(str);

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fis != null){
                //4.关闭资源
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }

    }
/*
    实现对图片的复制操作
     */
    @Test
    public void testFileInputOutputStream()  {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            //
            File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
            File destFile = new File("爱情与友情2.jpg");

            //
            fis = new FileInputStream(srcFile);
            fos = new FileOutputStream(destFile);

            //复制的过程
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while((len = fis.read(buffer)) != -1){
                fos.write(buffer,0,len);
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(fos != null){
                //
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(fis != null){
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }

    }

测试总结

image-20211002124913068

缓冲流

image-20211002132035708

image-20211002132356996

小总结

image-20211002145021165

转换流

image-20211002141716726

转换流在处理文件时,有两个参数,一个是待转换的流对象,一个是转换时的编码格式。比如对于一个UTF-8的文件,以UTF-8读入,以gbk写出,那就成功实现了转换操作。

image-20211002144350742

对象流

image-20211008102909636

@Test
    public void testObjectOutputStream(){
        ObjectOutputStream oos = null;

        try {
            //1.
            oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
            //2.
            oos.writeObject(new String("我爱北京天安门"));
            oos.flush();//刷新操作

            oos.writeObject(new Person("王铭",23));
            oos.flush();

            oos.writeObject(new Person("张学良",23,1001,new Account(5000)));
            oos.flush();

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(oos != null){
                //3.
                try {
                    oos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }

    }

    /*
    反序列化:将磁盘文件中的对象还原为内存中的一个java对象
    使用ObjectInputStream来实现
     */
    @Test
    public void testObjectInputStream(){
        ObjectInputStream ois = null;
        try {
            ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));

            /* 先进先出 就像队列一样 */
            Object obj = ois.readObject();
            String str = (String) obj;

            Person p = (Person) ois.readObject();
            Person p1 = (Person) ois.readObject();

            System.out.println(str);
            System.out.println(p);
            System.out.println(p1);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(ois != null){
                try {
                    ois.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
    }

自定义类实现可序列化

/**
 * Person需要满足如下的要求,方可序列化
 * 1.需要实现接口:Serializable
 * 2.当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
 * 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外,还必须保证其内部所有属性
 *   也必须是可序列化的。(默认情况下,基本数据类型可序列化)
 *  比如这个Person里面声明的account属性,也得实现可序列化。
 *
 *
 * 补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
 *
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 上午 10:38
 */
public class Person implements Serializable{
	/* 全局标识是在反序列化时使用的东西 如果这个地方没有全局标识,则系统会自动生成一个 但这个生成的标识会随着类的内部结构的改变而改变 如果反序列化时的UID和序列化时的UID不同 则无法读取数据 */
    public static final long serialVersionUID = 475463534532L;

    private String name;
    private int age;
    private int id;
    private Account acct;

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

    public Person(String name, int age, int id, Account acct) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.id = id;
        this.acct = acct;
    }

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

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Person(String name, int age) {

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person() {

    }
}

class Account implements Serializable{
    public static final long serialVersionUID = 4754534532L;
    private double balance;

    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "balance=" + balance +
                '}';
    }

    public double getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(double balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public Account(double balance) {

        this.balance = balance;
    }
}

NIO 概述

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Paths可以用于返回创建好的Path对象。

突然补习

如果是main方法里的路径,则默认是从当前工程下开始的。如果是单元测试时的路径,则是当前module下的。

网络编程

InetAddress类

package com.atguigu.java1;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

/**
 * 一、网络编程中有两个主要的问题:
 * 1.如何准确地定位网络上一台或多台主机;定位主机上的特定的应用
 * 2.找到主机后如何可靠高效地进行数据传输
 *
 * 二、网络编程中的两个要素:
 * 1.对应问题一:IP和端口号
 * 2.对应问题二:提供网络通信协议:TCP/IP参考模型(应用层、传输层、网络层、物理+数据链路层)
 *
 *
 * 三、通信要素一:IP和端口号
 *
 * 1. IP:唯一的标识 Internet 上的计算机(通信实体)
 * 2. 在Java中使用InetAddress类代表IP
 * 3. IP分类:IPv4 和 IPv6 ; 万维网 和 局域网
 * 4. 域名:   www.baidu.com   www.mi.com  www.sina.com  www.jd.com
 *            www.vip.com
 * 5. 本地回路地址:127.0.0.1 对应着:localhost
 *
 * 6. 如何实例化InetAddress:两个方法:getByName(String host) 、 getLocalHost()
 *        两个常用方法:getHostName() / getHostAddress()
 *
 * 7. 端口号:正在计算机上运行的进程。
 * 要求:不同的进程有不同的端口号
 * 范围:被规定为一个 16 位的整数 0~65535。
 *
 * 8. 端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字:Socket
 * @author shkstart
 * @create 2019 下午 2:30
 */
public class InetAddressTest {

    public static void main(String[] args) {

        try {
            //File file = new File("hello.txt");
            InetAddress inet1 = InetAddress.getByName("192.168.10.14");

            System.out.println(inet1);

            InetAddress inet2 = InetAddress.getByName("www.atguigu.com");
            System.out.println(inet2);

            InetAddress inet3 = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
            System.out.println(inet3);

            //获取本地ip
            InetAddress inet4 = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println(inet4);

            //getHostName()
            System.out.println(inet2.getHostName());
            //getHostAddress()
            System.out.println(inet2.getHostAddress());

        } catch (UnknownHostException e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }


}

Socket的妙用

TCP网络编程例题1

package com.fancyrufus.Intest;

import org.junit.Test;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
 * 实现TCP的网络编程
 * 例子1:客户端发送信息给服务端,服务端将数据显示在控制台上
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 下午 3:30
 */
public class TCPTest1 {

    //客户端
    @Test
    public void client()  {
        Socket socket = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            //1.创建Socket对象,指明服务器端的ip和端口号
            InetAddress inet = InetAddress.getByName("localhost");
            socket = new Socket(inet,8899);
            //2.获取一个输出流,用于输出数据
            os = socket.getOutputStream();
            //3.写出数据的操作
            os.write("你好,我是客户端mm".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4.资源的关闭
            if(os != null){
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            if(socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }



    }
    //服务端
    @Test
    public void server()  {

        ServerSocket ss = null;
        Socket socket = null;
        InputStream is = null;
        ByteArrayOutputStream baos = null;
        try {
            //1.创建服务器端的ServerSocket,指明自己的端口号
            ss = new ServerSocket(8899);
            //2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
            socket = ss.accept();
            //3.获取输入流
            is = socket.getInputStream();

            //不建议这样写,可能会有乱码
//        byte[] buffer = new byte[1024];
//        int len;
//        while((len = is.read(buffer)) != -1){
//            String str = new String(buffer,0,len);
//            System.out.print(str);
//        }
            //4.读取输入流中的数据
            baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[5];
            int len;
            while((len = is.read(buffer)) != -1){
                baos.write(buffer,0,len);
            }

            System.out.println(baos.toString());

            System.out.println("收到了来自于:" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if(baos != null){
                //5.关闭资源
                try {
                    baos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(is != null){
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(socket != null){
                try {
                    socket.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(ss != null){
                try {
                    ss.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }

    }

}

TCP网络编程例题2

package com.atguigu.java1;

import org.junit.Test;

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

/**
 *
 * 实现TCP的网络编程
 * 例题2:客户端发送文件给服务端,服务端将文件保存在本地。
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 下午 3:53
 */
public class TCPTest2 {

    /*
    这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
     */
    @Test
    public void client() throws IOException {
        //1.
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
        //2.
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
        //4.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = fis.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //5.
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
    }

    /*
    这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
     */
    @Test
    public void server() throws IOException {
        //1.
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
        //2.
        Socket socket = ss.accept();
        //3.
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty1.jpg"));
        //5.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(buffer)) != -1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }
        //6.
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();

    }
}

TCP网络编程例题3

package com.atguigu.java1;

import org.junit.Test;

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

/**
 * 实现TCP的网络编程
 * 例题3:从客户端发送文件给服务端,服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端。
 * 并关闭相应的连接。
 * @author shkstart
 * @create 2019 下午 4:13
 */
public class TCPTest3 {

    /*
        这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
         */
    @Test
    public void client() throws IOException {
        //1.
        Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
        //2.
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //3.
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
        //4.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = fis.read(buffer)) != -1){
            os.write(buffer,0,len);
        }
        //关闭数据的输出 (这里如果不关闭的话,服务端的is.read不知道啥时候停止,除非客户端关闭了,服务端的is.read才会停止)
        socket.shutdownOutput();

        //5.接收来自于服务器端的数据,并显示到控制台上
        InputStream is = socket.getInputStream();
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] bufferr = new byte[20];
        int len1;
        while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
            baos.write(buffer,0,len1);
        }

        System.out.println(baos.toString());

        //6.
        fis.close();
        os.close();
        socket.close();
        baos.close();
    }

    /*
    这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
     */
    @Test
    public void server() throws IOException {
        //1.
        ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
        //2.
        Socket socket = ss.accept();
        //3.
        InputStream is = socket.getInputStream();
        //4.
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
        //5.
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len;
        while((len = is.read(buffer)) != -1){
            fos.write(buffer,0,len);
        }

        System.out.println("图片传输完成");

        //6.服务器端给予客户端反馈
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("你好,美女,照片我已收到,非常漂亮!".getBytes());

        //7.
        fos.close();
        is.close();
        socket.close();
        ss.close();
        os.close();

    }
}

UDP网络编程例题

package com.atguigu.java1;

import org.junit.Test;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;

/**
 * UDPd协议的网络编程
 * @author shkstart
 * @create 2019 下午 4:34
 */
public class UDPTest {

    //发送端
    @Test
    public void sender() throws IOException {

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket();



        String str = "我是UDP方式发送的导弹";
        byte[] data = str.getBytes(); // 转化成字节码
        InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);

        socket.send(packet);

        socket.close();

    }
    //接收端
    @Test
    public void receiver() throws IOException {

        DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);

        byte[] buffer = new byte[100];
        DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);

        socket.receive(packet);

        System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));

        socket.close();
    }
}

通过先后启动接收端和发送端,就能直观的感受到UDP和TCP的区别.

URL编程

image-20211011134511482

可变参数

在定义方法时,在最后一个形参后加上三点 ,就表示该形参可以接受多个参数值,多个参数值被当成数组传入。上述定义有几个要点需要注意:

  • 可变参数只能作为函数的最后一个参数,但其前面可以有也可以没有任何其他参数

  • 由于可变参数必须是最后一个参数,所以一个函数最多只能有一个可变参数

  • Java的可变参数,会被编译器转型为一个数组

  • 变长参数在编译为字节码后,在方法签名中就是以数组形态出现的。这两个方法的签名是一致的,不能作为方法的重载。如果同时出现,是不能编译通过的。可变参数可以兼容数组,反之则不成立

    public void foo(String...varargs){}
    
    foo("arg1", "arg2", "arg3");
    
    //上述过程和下面的调用是等价的
    foo(new String[]{"arg1", "arg2", "arg3"});
    
  • J2SE 1.5 中新增了**“泛型”**的机制,可以在一定条件下把一个类型参数化。例如,可以在编写一个类的时候,把一个方法的形参的类型用一个标识符(如T)来代表, 至于这个标识符到底表示什么类型,则在生成这个类的实例的时候再行指定。这一机制可以用来提供更充分的代码重用和更严格的编译时类型检查。不过泛型机制却不能和个数可变的形参配合使用。如果把一个能和不确定个实参相匹配的形参的类型,用一个标识符来代表,那么编译器会给出一个 “generic array creation” 的错误

    public class Varargs {
    
        public static void test(String... args) {
            for(String arg : args) {//当作数组用foreach遍历
                System.out.println(arg);
            }
        }
        //Compile error
        //The variable argument type Object of the method must be the last parameter
        //public void error1(String... args, Object o) {}
        //public void error2(String... args, Integer... i) {}
    
        //Compile error
        //Duplicate method test(String...) in type Varargs
        //public void test(String[] args){}
    }
    

方法重载

优先匹配固定参数

调用一个被重载的方法时,如果此调用既能够和固定参数的重载方法匹配,也能够与可变长参数的重载方法匹配,则选择固定参数的方法:

public class Varargs {

    public static void test(String... args) {
        System.out.println("version 1");
    }

    public static void test(String arg1, String arg2) {
        System.out.println("version 2");
    }
    public static void main(String[] args) {
        test("a","b");//version 2 优先匹配固定参数的重载方法
                test();//version 1
    }
}

匹配多个可变参数

调用一个被重载的方法时,如果此调用既能够和两个可变长参数的重载方法匹配,则编译出错:

public class Varargs {

    public static void test(String... args) {
        System.out.println("version 1");
    }

    public static void test(String arg1, String... arg2) {
        System.out.println("version 2");
    }
    public static void main(String[] args) {
        test("a","b");//Compile error
    }
}

反射

感觉挺难,希望能坚持下去。

public class ReflectionTest {


    //反射之前,对于Person的操作
    @Test
    public void test1() {

        //1.创建Person类的对象
        Person p1 = new Person("Tom", 12);

        //2.通过对象,调用其内部的属性、方法
        p1.age = 10;
        System.out.println(p1.toString());

        p1.show();

        //在Person类外部,不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。
        //比如:name、showNation()以及私有的构造器
    }

    //反射之后,对于Person的操作
    @Test
    public void test2() throws Exception{
        Class clazz = Person.class;
        //1.通过反射,创建Person类的对象
        Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        Object obj = cons.newInstance("Tom", 12);
        Person p = (Person) obj;
        System.out.println(p.toString());
        //2.通过反射,调用对象指定的属性、方法
        //调用属性
        Field age = clazz.getDeclaredField("age");
        age.set(p,10);
        System.out.println(p.toString());

        //调用方法
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
        show.invoke(p);

        System.out.println("*******************************");

        //通过反射,可以调用Person类的私有结构的。比如:私有的构造器、方法、属性
        //调用私有的构造器
        Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        cons1.setAccessible(true);
        Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry");
        System.out.println(p1);

        //调用私有的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(p1,"HanMeimei");
        System.out.println(p1);

        //调用私有的方法
        Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
        showNation.setAccessible(true);
        String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国")
        System.out.println(nation);


    }
    //疑问1:通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构,开发中到底用那个?
    //建议:直接new的方式。
    //什么时候会使用:反射的方式。 反射的特征:动态性
    //疑问2:反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的?如何看待两个技术?
    //不矛盾。

    /*
    关于java.lang.Class类的理解
    1.类的加载过程:
    程序经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。
    接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件
    加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类,我们就称为运行时类,此
    运行时类,就作为Class的一个实例。

    2.换句话说,Class的实例就对应着一个运行时类。
    3.加载到内存中的运行时类,会缓存一定的时间。在此时间之内,我们可以通过不同的方式
    来获取此运行时类。
     */
    //获取Class的实例的方式(前三种方式需要掌握)
    @Test
    public void test3() throws ClassNotFoundException {
        //方式一:调用运行时类的属性:.class
        Class clazz1 = Person.class;
        System.out.println(clazz1);
        //方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()
        Person p1 = new Person();
        Class clazz2 = p1.getClass();
        System.out.println(clazz2);

        //方式三:调用Class的静态方法:forName(String classPath)
        Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person");// 去寻找这个路径下的类
//        clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
        System.out.println(clazz3);

        System.out.println(clazz1 == clazz2);
        System.out.println(clazz1 == clazz3);

        //方式四:使用类的加载器:ClassLoader  (了解)
        ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
        Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");
        System.out.println(clazz4);

        System.out.println(clazz1 == clazz4);

    }


    //万事万物皆对象?对象.xxx,File,URL,反射,前端、数据库操作


    //Class实例可以是哪些结构的说明:
    @Test
    public void test4(){
        Class c1 = Object.class;
        Class c2 = Comparable.class;
        Class c3 = String[].class;
        Class c4 = int[][].class;
        Class c5 = ElementType.class;
        Class c6 = Override.class;
        Class c7 = int.class;
        Class c8 = void.class;
        Class c9 = Class.class;

        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        Class c10 = a.getClass();
        Class c11 = b.getClass();
        // 只要数组的元素类型与维度一样,就是同一个Class
        System.out.println(c10 == c11);

    }
}

代码前面的Constructor、Method那些都是import进来的东西

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

注意运行时类的定义:加载到内存中的类,我们就称为运行时类

Class类的实例就对应着一个运行时类!也就意味着,我们平常是Class c = xxx.class 而不是重新new一个Class。