Java核心组件部分知识点.docx
《Java核心组件部分知识点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Java核心组件部分知识点.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
Java核心组件部分知识点
Java课程
Phase3
目录
Java课程1
Phase31
2016-06-022
Android中的多线程应用2
往期回顾2
线程基础2
线程对象的创建3
线程对象的状态及常用方法3
线程同步4
关于内部类的问题4
2016-06-037
线程通讯->线程同步协作7
线程通讯应用-前提/实现7
单例模式7
回顾->静态修饰符详解static8
2016-06-069
FAQ?
9
Android线程通讯的消息模型9
消息对象的伪代码实现9
Android中线程通讯的实现–借助消息模型10
线程消息模型FAQ10
Android中的HandlerThread{}类10
2016-06-0710
往期回顾：
android中的线程应用机制？
线程通讯机制？
消息模型架构？
10
线程方法应用介绍11
异步任务AsyncTask11
2016-06-02
Android中的多线程应用
往期回顾
1.Android数据存储
a）内存
b）外存（内置sdcard,外置sdcard,网络）
2.AndroidUI操作
a）UI是系统（App）对外的窗口
b）UI负责与用户进行交互
所有的UI操作以及事件处理操作都应该放在主线程执行；
所有的耗时操作都应该在子线程操作；
3.Android中的线程应
常用的线程操作模式：
工作线程进行耗时操作，操作数据，并将操作完成的数据结果传递给主线程，由主线程更新UI。
FAQ?
a）何为线程？
b）何为工作线程？
何为主线程？
c）工作线程如何将数据传递给主线程？
->线程通讯！
！
线程基础
何为操作系统？
a）操作系统是软件；
b）作用为负责管理和调度硬件，并为应用软件的执行提供平台支持；
操作系统分为单任务、多任务操作系统：
单任务操作系统：
DOS;->同一时刻只能执行一个任务
多任务操作系统：
Windows,Linux,Unix,IOS;->同一时刻可执行多个任务；
Android底层系统是Linux.
所谓多任务即同一时刻可执行多个任务，即能够并发执行多个任务，但多个任务是否能够同时执行仍取决于CPU的个数即核数。
对于单CPU而言，仅有一个处理器轮询多个任务，但轮询时间极短，宏观上看上去感觉像是多个任务（即应用程序）同时进行，但实际上每个时间片段仅执行一个任务。
何为进程？
正在运行的程序都是进程；Windows平台下进程表现为”.exe”程序；（没有运行的程序不是进程）；操作系统中所有的任务都是运行在其对应的进程中的；进程由操作系统进行创建、启动并管理；操作系统在启动进程时率先启动一个主线程（即主任务）；主线程负责执行任务，主线程中可以调用其他的任务（即子线程）。
此处，进程即为应用程序，线程为应用程序中的任务，可有多个，但仅有一个主线程，其他的均为子线程。
何为线程？
线程是进程中的一个顺序执行流（即一个线程内的所有操作都是顺序执行的），一个进程可以有多个线程，其中肯定有一个是主线程，主线程之外的其他线程通称为工作线程（子线程）；
Java中所有的线程类型为Thread类型。
线程对象的创建
Java中的线程对象的创建需要借助Thread{}类，构造方法如下：
a）Thread（）->需要重写Thread{}类的run（）方法，在此方法中执行业务代码。
b）Thread（Runnabletask）->重写实现了Runnable{}接口中的run（）方法；在此方法中执行业务逻辑；
线程的启动通过调用线程对象的start（）方法来实现。
多线程并发执行，可以提高系统的处理效率，同时也会增加系统的维护和调试难度。
线程对象的状态及常用方法
1.新建状态（newThread（））
2.就绪状态（线程处于可运行状态，可以获得CPU的资源（但能否获得CPU资源仍需由CPU属性及当前状态决定））
3.运行状态（正在执行线程的run（）方法）
4.阻塞状态（例如调用了sleep（longtimeMillisecond）方法，或者执行IO操作）；如：
scanner.nextLine（）;
5.死亡状态（线程运行结束后被销毁的状态，destroy（）方法）
6.常用方法start;run;sleep;interrupt;setDaemon;join;yield；getName;setName;currentThread;isAlive;
setDaemon（trueorfalse）设置当前线程是否为守护线程（当进程中无任何线程执行时，该线程终止）；
join（longtimeMillis）设定某一线程优先执行；设定时间参数表示让该线程优先执行一段时间后，继续之后后面的代码；若不设定时间，则指仅当该线程执行完成后，方可执行后面的代码；
yield（）让出cpu，但线程仍处于就绪状态；
线程同步
定义：
多个线程并发执行时，在共享数据集上的互斥与协作。
线程同步时保证线程安全的手段。
例如多个线程同时售卖共同的100张票；
使用synchronized关键字，保证在某一时刻只能有一个线程在此代码块上执行。
多个线程在当前代码块按顺序执行。
方法一：
使用同步代码块,即在run（）方法中，将共同使用的数据使用synchronized（对象锁）{执行代码，内含共同使用的数据}修饰；此处“对象锁”可以使用this，非静态类中表示该类的对象，如果该类为静态类，则表示该静态类所在的类的对象（***.class）;
方法二：
使用同步方法，即publicsynchronizedvoidmethod（）{执行代码块，内含共同使用的数据}；
回顾：
StringBuffer是线程安全的StringBuilder,前者使用线程同步方法，但效率较低，所以区分使用。
详见源码的append（）方法。
Vector是线程安全的ArrayList.
HashTable是线程安全的HashMap.Put（）方法
Collection中有synchronizedSet等
接口List,Set,Queue
Map
HashMap,TreeMap,LinkedHashMap
关于内部类的问题
Java程序中创建成员内部类对象时，当该成员内部类为非static变量，需要先创建外部类的对象，然后通过外部类的对象.new关键字来创建内部类的对象；
而在Android应用程序中，可在onCreate（）方法分中直接new出非静态的成员内部类的对象：
如InnerThreadinner=newInnerThread（）;
为什么呢？
因为Java中main方法是static方法，静态方法只能调用静态变量，否则就必须创建外部类的对象以后（此时已经作为外部类对象的属性加载了内部类），方可创建内部类的对象。
在android的activity的onCreate（）方法中，该方法为非static方法,所以可直接new出内部类的对象，因为onCreate（）方法实际上就是创建了一个该activity类的对象，此时已经将内部类加载到内存中，所以可以直接new内部类的对象。
代码如下：
publicclassThreadPractice{
protectedstaticStrings;
publicstaticvoidmain（String[]args）{
finalScannersc=newScanner（System.in）;
newThread（）{
@Override
publicvoidrun（）{
System.out.print（"请输入：
"）;
s=sc.nextLine（）;
sc.close（）;
}
}.start（）;
/*
*线程对象start（）方法执行后，默认执行线程对象的run（）方法；
*该run（）方法中明示：
当线程对象参数中的Runnable接口的实现类对象target不为空时，
*执行target对象的run（）方法，所以可通过传入target参数实现对应的功能。
*该target对象的run（）方法可以执行的先决条件是Thread类对象的run（）方法中有调用，
*即，如果重写了Thread类的run（）方法，但重写的方法中未调用target的run（）方法，
*则永远不会执行target对象的run（）方法。
*/
while（s==null）
;
newThread（newRunnable（）{
@Override
publicvoidrun（）{
System.out.println（"s="+s）;
}
}）.start（）;
Runnablerunner=newRunnable（）{
@Override
publicvoidrun（）{
//此处代码输出
System.out.println（"Runnable{}->runner.run（）"）;
}
};
/*
*成员内部类的对象的创建在main（）方法中：
该方法为静态方法
*当成员内部类为非static时，只有当创建了外部类的对象后，才可以通过外部类的对象，
*使用.new关键字，创建内部类的对象；因为只有创建了外部类的对象后，内部类才会像外部类的其他成员（privateint
*x）一样被加载到内存，此时才会有内部类出现。
*
*当成员内部类为static时，即该类加载时先将static关键字标识的成员全部加载到内存中，所以此时可以直接创建静态内部类的对象。
*/
ThreadPracticepractice=newThreadPractice（）;
InnerThread1inner=practice.newInnerThread1（runner）;
//InnerThreadinner=newInnerThread（runner）;
/*
*创建内部类的对象并使用传入参数runner的构造方法；
*如果重写了InnerThread中的run（）方法，且其中不调用runner的run（）方法；
*则runner的run（）方法永远不会执行；
*当不重写InnerThread类中的run（）方法时，其对象默认调用父类Thread{}的run（）方法；
*在该父类的方法中有调用runner的run（）方法的代码，所以不重写时，会调用runner的run（）方法。
*/
inner.start（）;
classInnerThread2extendsThread{
publicInnerThread2（）{
super（）;
}
publicInnerThread2（Runnablerunnable）{
super（runnable）;
}
@Override
publicvoidrun（）{
//此处代码输出
System.out.println（"InnerThread2->Override->run（）"）;
}
}
/*
*此处InnerThread2{}为局部内部类，即定义在方法中，代码按照顺序执行，
*所以若要创建该类的对象，则必须在该类的声明代码以后执行创建代码。
*执行过程为ThreadPractice{}类加载成员属性，加载main方法，main方法中依次执行对应的代码。
*/
InnerThread2inner2=newInnerThread2（runner）;
inner2.start（）;
}
voidtest（）{
/*
*在非main（）方法中，或其他任意非static方法中，均可直接创建内部类的对象；因为非静态方法的调用，必须由外部类的对象进行调用，
*即创建了外部类的对象（此时会加载内部类到内存中）以后，可任意调用该test（）方法，在本方法中创建内部类的对象。
*此种情况即是android应用程序中activity的onCreate（）方法创建内部类对象的情况。
*/
InnerThread1in=newInnerThread1（）;
in.start（）;
}
classInnerThread1extendsThread{
publicInnerThread1（）{
super（）;
}
publicInnerThread1（Runnablerunnable）{
super（runnable）;
}
//@Override
//publicvoidrun（）{
////此处代码输出
//System.out.println（"InnerThread1->Override->run（）"）;
//}
}
}
2016-06-03
线程通讯->线程同步协作
定义：
多个线程并发执行时，实现线程之间的交互。
即互斥的线程之间通讯。
借助Object类的wait（）,notify（）,notifyAll（）方法。
线程通讯应用-前提/实现
a）有共享数据集；
b）多线程之间互斥（同步代码块or同步方法）->对共享数据集加锁；
c）执行对象锁的通讯方法（wait（）,notify（）,notifyAll（））;
Note:
调用这些通讯方法时，使用创建synchronized代码块或方法时候的对象锁来调用。
单例模式
定义：
单例模式是设计模式中的一种设计方法；
主要用于设计对象的创建问题，如何创建？
如何获得？
类的外部不能直接创建该类对象，但可通过该类的静态方法获得对象，且获得的对象有且只有一个。
单例模式应用场景举例：
a）Windows任务管理器；
b）字符串池；常量池；
c）系统日志；
单例模式的实现：
a）构造方法私有化；
b）类内部创建对象；
c）提供静态方法返回实例；
1）静态初始化类对象，静态方法直接返回。
线程安全、效率高但占用内存空间。
使用场景：
小对象，经常用的对象；
2）静态方法中判断是否为null，依据结果创建对象，并返回对象。
如果单线程访问，不考虑线程同步的安全问题；多线程访问，则需要使用synchronized关键字修饰该静态方法，保证线程安全。
但节省内存空间。
使用场景：
大对象，不常用的对象；
3）线程内部单例
在每个线程内部，某个类的对象在某一时刻只能有一个。
实现思想：
当对象创建以后，可以将对象绑定到当前线程上。
具体实现：
借助ThreadLocal{}类，此类中提供set（）方法能够将对象绑定到当前线程，也可以通过get（）方法从当前线程获取对象。
Note:
方法1）为饿汉式单例模式，2）为懒汉式单例模式3）线程内部单例模式。
回顾->静态修饰符详解static
Static修饰符
a）修饰内部类（不能修饰外部类）；
b）修饰属性（field）（类的内部，方法外部的变量），而不是变量，变量包含全部变量和局部变量，所以只能修饰全局变量；
c）修饰方法；
类加载时，即将类读到内存过程中（编译），顺序执行：
1）在代码区，分配类存储空间；
2）按照代码撰写顺序初始化类变量，执行静态代码块；
3）执行main方法
2016-06-06
FAQ?
1.Android中工作主线程获得数据以后如何传递给主线程？
Ex:
工作线程通过网络下载图片，通过主线程将图片更新到页面上。
下载为耗时操作，子线程无法更新UI。
2.Android中主线程的数据如何传递给工作线程？
例如：
主线程将要下载的文件名称传递给工作线程，由工作线程执行耗时操作。
Android线程通讯的消息模型
作用：
线程之间进行数据传递。
借助以下对象：
1）Message{}消息对象:
数据的载体
2）MessageQueue{}–消息队列：
存储多个消息对象
3）Looper{}–迭代器对象：
迭代消息队列
4）Handler{}-消息处理对象：
发送、处理消息数据
消息对象的伪代码实现
classMessage{
Objectobj;//借助该属性存储数据，因数据类型未知，固使用Object对象
}
classMessageQueue{//FIFO
LinkedListlist=newLinkedList（）;//存储消息对象的队列
}
classLooper{//迭代队列，需要传入消息队列
MessageQueuemq;//存储Message对象集合，即想要传递的数据集合
publicvoidloop（）{
//循环迭代消息队列
}
publicvoidexit（）{
//退出循环
}
}
ClassHandler{//迭代队列后处理消息（发送、处理）
PublicvoidsendMessage（Messagemsg）{}
PublicvoidhandleMessage（Messagemsg）{}
}
Android中线程通讯的实现–借助消息模型
1.工作线程->主线程
关键点：
工作线程中获得与主线程相关联的Looper对象，主线程默认存在Looper对象，可使用getMainLooper（）获得；
2.主线程->工作线程
主线程获得与工作线程关联的Looper对象，但子线程默认没有Looper对象，如何获得？
自己创建。
Looper构造方法为私有！
通过调用Looper.prepare（）&Looper.myLooper（）方法获得子线程的Looper对象。
注意，获得looper后要执行loop（）方法，即循环遍历消息队列MessageQueue，检索是否有消息存在，有则读取。
创建handler时，需要重写其handleMessage（）方法，执行消息处理的代码。
线程消息模型FAQ
1.一个线程有几个looper？
一个；
2.一个线程有几个MessageQueue?
一个；
3.MessageQueue何时创建？
looper创建时创建；
4.一个线程可以有多个Handler对象吗？
可以，谁负责发送，谁负责处理消息；但一般只使用一个handler足矣。
Note:
给哪个线程发消息，就构建或获取与该线程相关联的looper，然后以该looper作为参数创建handler对象。
一个类可以有很多方法，但具体每个方法运行在哪个线程，取决于由哪个线程调用了此方法，即谁调用，运行在谁处。
如：
handleMessage方法运行在哪个线程？
取决于looper在哪个线程，因由looper调用handleMessage方法。
Android中的HandlerThread{}类
此类为线程类，启动时默认创建looper对象，可通过该对象的getLooper（）方法获取该类的looper，该类底层已完成线程同步，所以不需考虑线程安全问题。
2016-06-07
往期回顾：
android中的线程应用机制？
线程通讯机制？
消息模型架构？
应用机制：
子线程执行耗时操作；
通讯机制：
借助消息的传递，目的在于避免主线程被阻塞，影响用户体验。
消息模型架构：
a）Message
b）MessageQueue
c）Looper
d）Handler
线程方法应用介绍
Handler.postDelayed（Runnablerunner,longtimeMillis）;//延时发现消息
Handler.post（）;//立即发送
异步任务AsyncTask
Android中模板方法模式的应用
定义：
设计模式中的一种行为模式->对象行为模式；
模板方法模式依托继承机制，实现代码的复用。
核心思想：
a）将代码中不变部分写到父类中；
b）将代码中可变部分交给子类实现；
模板方法构成分析：
a）父类：
抽象类（通常），具体类；
b）子类：
具体类
父类中方法构成：
1）模板方法->具体方法，不能被重写
2）基本方法->具体方法，抽象方法，钩子方法
钩子方法：
hookmethod;
升级会员 