20155334 2016-2017-2 《Java程序设计》第六周学习总结

20155334 2016-2017-2 《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

• 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。
• 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。
• 通用的dump()方法

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);
            }
        }
    }
}

10.1.2串流继承架构

• System.in：文本模式下取得整行用户输入。可以使用System的setIn（）方法指定InputStream实例，重新指定标准输入来源。System.out为PrintStream实例。使用setOut()方法指定 PrintStream实例，将结果输出至指定的目的地
• System.err为PrintStream实例，称为标准错误输出串流，用来立即显示错误信息。
• 使用System.setErr()指定PrintStream重新指定标准错误输出串流。
• 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，主要操作InputStream、read()抽象方法，使之可以从文档中读取数据。
• FileOutputStream可以指定文件名创建实例，一旦创建文档就开启，接着就可用来写出数据，主要操作InputStream的write()抽象方法，使之可以写出数据至文档。
• ByteArrayInputStream是InputStream的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建就可将 byte 数组当作数据源进行读取。主要操作了InputStream 的read()抽象方法，使之可从byte数组中读取数据。
• ByteArrayOutputStream是OutputStream的子类可以指定byte数组创建实例，一旦创建就可将byte数组当作目的地写出数据。主要操作了OutputStream的write()抽象方法，使之可写出数据至byte数组。

10.1.3串流处理装饰器

• BufferedInputStream与BufferedOutputStream主要在内部提供缓冲区功能。

• BufferedInputStream与BufferedOutputStream主要在内部提供缓冲区功能。

• DataInputStream与DataOutputStrea用来装饰InputStream、OutputStream、DataInputStream、DataOutputStream 提供读取、写入java基本数据类型的方法，像是s读写int double

boolean等的方法。这些方法会自动在指定的类型与字节间转换。

10.2 字符处理类

10.2.1 Reader与Writer 继承架构

• 针对字符数据的读取，Java SE 提供了 java.io.Reader 类，其抽象化了字符数据读入的来源。针对字符数据的写入，Java SE 提供了 java.io.Writer 类，其抽象化了数据写出的目的地。
• 如果从来源读入字符数据、将字符数据写至目的地，可以使用 CharUtil.dump() 方法
  
  每次从Reader 读入的数据，都会先置入 char 数组中Reader 的read()方法，每次会尝试读入 char 数组长度的数据，并返回实际读入的字符数，只要不是-1，就表示读取到字符。可以使用 write() 方法，指定要写出的 byte 数组、初始索引与数据长度。
• 使用CharUtil.dump() 读入文档、转为字符串并显示在文本模式中：

10.2.2 字符处理装饰器

• 可以使用InputStreamReader 与 OutputStreamWriter对串流数据打包。

• BufferedReader 与 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。

• PrintWriter：除了可对OutStream打包之外，还可对Writer 进行打包，提供 print()、println()、format() 方法。

要先掌握父类中方法，核心类如下：

第十一章：线程与并行API

11.1线程简介

Thread基本状态图

• 从抽象观点来看，JVM是台虚拟计算机，只安装一颗称为主线程的CPU，可执行main()定义的执行流程。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。

Daemon线程

• Daemon线程：主线程会从main()方法开始执行方法结束后停止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()方法才中止JVM。
• 在所有的非Daemon线程都结束时，JVM自动就会中止。可以使用setDeamon()方法来设定一个线程是否为Daemon线程，可以使用isDaemon()方法来判断线程是否为Daemon线程。
• Daemon线程，在所有的非Daemon线程都结束时，JVM就会终止。

synchronized 与 volatile

1. synchronized：

• 每个对象都会有个内部锁定，或称为监控锁定。被标示为 synchronized的区块将会被监控，任何线程要执行 synchronized区块都必须先取得指定的对象锁定。如果在方法上标示synchronized，则执行方法必须取得该实例的锁定。

• 线程若因尝试执行synchronized区块而进入Blocked，在取得锁定之后，会先回到Runnable状态，等待CPU排版器排入Running状态。

• java的 synchronized提供的是可重入同步，也就是线程取得某对象锁定后，若执行过程中又要执行synchronized，尝试取得锁定的对象来源又是同一个，则可以直接执行由于线程无法取得锁定时会造成阻断，不正确地使用synchronized有可能造成能效低落，另一问题则是死结,例如有些资源在多线程下彼此交叉取用，有可能造成死结。

1. 使用volatile：

• synchronized要求达到的所标示区块的互斥性与可见性，互斥性是指synchronized区块同时间只能有一个线程，可见性是指线程离开synchronized区块后，另一线程接触到的就是上一线程改变后的对象状态。

• 在java中对于可见性的要求，可以使用 volatile 达到变量范围。

• 可以在变量上声明volatile，表示变量是不稳定的、易变的，也就是可能在多线程下存取，这保证变量的可见性，也就是若有线程变动了变量值，另一线程一定可以看到变更。被标示为volatile的变量，不允许线程快取，变量值的存取一定是在共享内存中进行。

11.2 并行API

• wait（）、notify（）、notifyAll（）是object定义的方法，可以通过这3个方法控制线程释放对象的锁定，或者通知线程参与锁定竞争。

• 若调用锁定对象的wait（）方法，线程会释放对象锁定，并进入对象等待集合从而处于阻断状态，其他线程可以竞争对象锁定，取得锁定的线程可以执行synchronized范围的程序代码。

• 放在等待集合的线程不会参与CPU排班，wait（）可以指定等待时间，时间到之后线程会再次加入排班。

• 如果指定时间0或不指定，则线程会持续等待，直到被中断（调用interrupt（））或是告知（notify（））可以参与排班。

• LOCK：锁定lock对象，可以调用其lock方法，只有取得lock对象锁定的线程，才可以继续往后执行程序代码。解除锁定要调用unlock()。

• Executor：将Runnable的指定与实际如何执行分离。

11.2.2使用Executor

• 从JDK5 开始，定义了java.util.concurrent.Executor接口，目的是将 Runnable 的指定与实际如何执行分离。
  
  Executor 接口只定义了一个 execute() 方法：

package java.util.concurrent;
public interface Executor{
void execute(Runnable command);
}
```

1.使用```ThreadPoolExecutor```

根据不同的线程池需求，```ThreadPoolExecutor``` 拥有数种不同构造函数可供使用，不过通常会使用 ```java.util.concurrent.Executors``` 的 ```newCachedThreadPool()```、```newFixedThreadPool()``` 静态方法来创建 ```ThreadPoolExecutor``` 实例。

2.使用```ScheduledThreadPoolExecutor```
- ```ScheduledExecutorService ```的操作类```ScheduledThreadPoolExecutor```为``` ThreadPoolExecutor```的子类，具有线程池与排程功能。

3.使用```ForkJoinPool```

- ```java.util.ForkJoinPool```主要目的是在解决分而治之的问题

- 在分而治之需要结合并行的情况下，可以使用 ```ForkJoinTask```，其操作了 ```Future``` 接口，可以让你在未来取得耗时工作的执行结果

- ```ForkJoinPool``` 与其他的``` ExecutorService``` 操作不同的地方在于，它实现了工作窃取演算，其建立的线程如果完成手边任务，会尝试寻找并执行其他任务建立的子任务，让线程保持忙碌状态，有效利用处理器的能力。

## 教材学习中的问题和解决过程
- 问题1：不明白字符处理类
- 问题1解决方案：针对字符数据的读取，Java SE 提供了 ```java.io.Reader``` 类，其抽象化了字符数据读入的来源。
- 问题2：不是太了解```volatile```
- 问题2解决方案：表示变量是不稳定的、易变的，也就是可能在多线程下存取，这保证变量的可见性，也就是若有线程变动了变量值，另一线程一定可以看到变更。

## 代码调试中的问题和解决过程
- 问题1：在编译JoinDemo.java中发现编译不通过问题
- 问题1解决方案：经检查发现是由于粗心导致字符出错，修改后编译通过。由此可见，认真的必要性。

## [代码托管](http://git.oschina.net/bestiisjava2017/besti20155334/tree/master/src?dir=1&filepath=src&oid=06c02b84fcea74611a32b8ce14313cf233ffc9ed&sha=0969df9c9c693a6fc87f212f10a33b6b42ee47d5)
![](http://images2015.cnblogs.com/blog/1071539/201704/1071539-20170402193647524-607644886.png)

## 上周考试错题总结
由于上周在蓝墨云班课APP上答题，老师也没有在[2016-2017-2 《Java程序设计》试题解析](https://group.cnblogs.com/topic/76384.html)中张贴出来，只好在同学们的博客找了些我自己也出错的问题总结下
- 9.实现了set接口类是哪一项(B)

A. ArrayList

B. Hashset

C. HashTable

D. Collection

- 12.集合API 中Set接口的特点是？（D）

A .不允许重复元素，元素有顺序

B .允许重复元素，元素无顺序

C .允许重复元素，元素有顺序

D .不允许重复元素，元素无顺序

- 5.现有：
```
import java.util.*;
class ForInTest  {
  static List list=new ArrayList();
}
public static void main (String  []  args)  {
  list. add("a")； list. add("b");list. add( "c")；
    //insert code here
    System.out.print (o)；
    }
}
```
哪一行插入到第9行将导致输出“abc"？（D）

A .for (Iterator o : list.iterator()； o.hasNext (); )

B .for (Iterator o : list)

C .for (Object o : list.iterator())

D . for (Object o ： list)
## 结对及互评

### 评分标准

1. 正确使用Markdown语法（加1分）：
    - 不使用Markdown不加分
    - 有语法错误的不加分（链接打不开，表格不对，列表不正确...）
    - 排版混乱的不加分
2. 模板中的要素齐全（加1分）
    - 缺少“教材学习中的问题和解决过程”的不加分
    - 缺少“代码调试中的问题和解决过程”的不加分
    - [代码托管](链接)不能打开的不加分
    - 缺少“结对及互评”的不能打开的不加分
    - 缺少“上周考试错题总结”的不能加分
    - 缺少“进度条”的不能加分
    - 缺少“参考资料”的不能加分

3. 教材学习中的问题和解决过程, 一个问题加1分

4. 代码调试中的问题和解决过程, 一个问题加1分

5. 本周有效代码超过300分行的（加2分）
    - 一周提交次数少于20次的不加分

6. 其他加分：
    - 周五前发博客的加1分
    - 感想，体会不假大空的加1分
    - 排版精美的加一分
    - 进度条中记录学习时间与改进情况的加1分
    - 有动手写新代码的加1分
    - 课后选择题有验证的加1分
    - 代码Commit Message规范的加1分
    - 错题学习深入的加1分
    - 点评认真，能指出博客和代码中的问题的加1分
    - 结对学习情况真实可信的加1分

7. 扣分：
    - 有抄袭的扣至0分
    - 代码作弊的扣至0分
    - 迟交作业的扣至0分

### 点评模板：
- 博客中值得学习的或问题：
    - xxx
- 代码中值得学习的或问题：
    - xxx
- 基于评分标准，我给本博客打分：XX分。得分情况如下：xxx

### 点评过的同学博客和代码
- 本周结对学习情况
    - [20155319](博客链接)
    - 结对学习内容：相互查看对方代码，并对学习中遇到的疑问进行交流，合作解决编程过程中遇到的问题。
- 上周博客互评情况
    - [20155205](http://www.cnblogs.com/haoliberale/p/6623392.html)
    - [20145207](http://www.cnblogs.com/20145207lza/p/6618647.html)
    - [20155313](http://www.cnblogs.com/bonsai/p/6624260.html)
    - [20155324](http://www.cnblogs.com/wang5324/p/6624727.html)

## 其他（感悟、思考等，可选）
面对Java无从着手的感觉越来越重，特别是每周两章节的内容让人不堪重负，一方面要看完书中内容，另一方面要撰写博客，不知道是要边看边写，还是看完后总结的去写，导致每周都是在堆砌书上的内容，想要写出出色的博客就得不断地思考，查询相应的内容，和同学结伴而行，共同进步。

## 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          |       |
| 第一周      | 5/5               |   1/1            | 10/10            |       |
| 第二周      | 90/95             |   1/2            | 15/25          |       |
| 第三周      | 131/234           |   1/3            | 20/45          |       |
| 第四周      | 289/523           |   1/4            | 21/66           |       |
| 第五周      | 446/969           |   1/5            | 25/91           |       |
| 第六周      | 720/1689          |   1/6            | 25/116            |       |
参考：[软件工程软件的估计为什么这么难](http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/04/05/2005978.html)，[软件工程 估计方法](http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/04/06/2007294.html)

- 计划学习时间:30小时

- 实际学习时间:25小时

- 改进情况：增加了代码提交的次数和代码的数量，延长了学习时间。

## 参考资料

-  [Java学习笔记(第8版)](http://book.douban.com/subject/26371167/) 

-  [《Java学习笔记(第8版)》学习指导](http://www.cnblogs.com/rocedu/p/5182332.html)