20155227 2016-2017-2 《Java程序设计》第六周学习总结

教材学习内容总结

InputStream与OutputStream

串流设计

流(Stream)是对「输入输出」的抽象,注意「输入输出」是相对程序而言的。
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。
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。
在进行InputStream与OutStream的相关操作时若发生错误，会抛出java.io.IOException异常，在dump()方法上声明throws，由调用dump()方法的客户端处理。

串流继承架构

标准输入/输出

System.in：标准输入，默认关联到键盘(终端输入)。

System.out：标准输出，默认关联到显示器(终端输出)。

System.err：标准错误，默认关联到显示器(终端输出)。

FileInputStream与FileOutPutStream

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。

ByteArryInputStream与ByteArryOutputStream

ByteArryInputStream是InputStrteam的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建就可将byte数组当做数据源进行读取。

ByteArryOutputStream是OutputStream的子类，可以指定byte数组创建实例，一旦创建将byte数组当做目的地写出数据。

串流处理装饰器

BufferedOutputStream与BufferedInputStream：内部提供缓冲，提高效率。
DataInputStream与DataOutputStream：具备数据转换处理功能，自动在指定的类型与字节间转换。

字符处理类

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，则提供了java.io.Writer类。其抽象化了数据写出的目的地。 Reader与Writer操作了Closeable接口，其父接口为AutoCloseable接口，可尝试自动关闭资源语法。字符处理装饰器
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。 PrintWriter还可以对Writer进行打包，提供print()、println()、format()等方法。线程
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。

字符处理装饰器

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。
PrintWriter还可以对Writer进行打包，提供print()、println()、format()等方法。

线程

Thread与Runnable

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。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。
撰写多线程程序的方式：

1.将流程定义在Runnable的run()方法中；

2.继承Thread类，重新定义run()方法

线程生命周期

Daemon线程：主线程会从main()方法开始执行，直到main()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。如果一个Thread被标示为Daemon线程，在所有的非Daemon线程都结束时，JVM自动就会终止。
Thread基本状态图：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）。
安插线程：join()表示将线程加入称为另一个线程的流程中，线程使用join()加入至另一个线程时，另一个线程会等待被加入的线程工作完毕，然后在继续它的动作。
停止线程：线程完成run()方法后，就会进入Dead，进入Dead的线程不可以再次调用start()方法，否则会抛出IllegalThreadStateException异常。

ThreadGroup

每个线程都属于某个线程群组，获取目前线程所属线程群组名：

Thread.currentThread().getThreadGroup().getName()

ThreadGroup中interrupt()方法可以中断群组中所有线程，setMaxPriority()方法可以设定群组中所有线程最大优先权，activeCount()方法获取群组的线程数量。未捕捉异常会由线程实例setUncaughtExceptionHandler()设定的Thread.UncaughtExceptionHandler实例处理之后是线程ThreadGroup，然后是默认的Thread.UncaughtExceptionHandler。

并行API

Lock、ReadWriteLock与Condition

lock接口主要操作类之一为ReentrantLock，可以达到synchronized的作用。
Lock接口还定义了tryLock()方法，如果线程调用tryLock()可以取得锁定会返回true，若无法取得锁定并不会发生阻断，而是返回false。
ReadWriteLock接口定义了读取锁定与写入锁定行为，可以使用readLock()、writeLock()方法返回Lock操作对象。
StampedLock类可支持了乐观读取操作。 Condition接口用来搭配Lock，最基本用法就是达到Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的作用。Condition的await()、signal()、signalAll()方法，可视为Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的对应。

使用Executor

使用ThreadPoolExecutor：线程池这类服务的行为实际上是定义在Executor的子接口java.util.concurrent.ExecutorService中，通常会使用java.util.concurrent.Executor的newCacheThreadPool()、newFixedThreadPool()静态方法来创建ThreadPoolExecutor实例，程序看起来较为清楚且方便。
使用ScheduledThreadPoolExecutor：ScheduledExecutorService为ExecutorService的子接口，可以让你进行工作排程。schedule()方法用来排定Runnable或Callable实例延迟多久后执行一次，并返回Future子接口ScheduledFuture的实例，对于重复性的执行，可使用scheduleWithFixedDelay()和scheduleAtFixedRate()方法。
使用ForkJoinPool：ForkJoinPool闲聊了工作窃取演算，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资额任务，让线程保持忙碌状态，有效利用处理器的能力。ForkJoin框架适用于计算密集式的任务，较不适合用于容易造成线程阻断的场合。

并行Collection简介

ConcurrentHashMap是ConcurrentMap的操作类，ConcurrentNavigableMap是ConcurrentMap的子接口，其操作类为ConcurrentSkipListMap，可视为支持并行操作的TreeMap版本。

教材学习中的问题和解决过程

问题1：撰写单线程序、多线程程序的方式差别？
问题1解决方案：操作Runnable接口的好处就是较有弹性，类还有机会继承其他类；若继承了Thread类，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。
问题2：对InputStream、Reader与Writer区别，还是有些模糊。
问题2解决方案：

Reader是用于读取字符流的抽象类。子类必须实现的方法只有 read(char[], int, int) 和 close()。

Writer是写入字符流的抽象类。子类必须实现的方法仅有 write(char[], int, int)、flush() 和 close()。Reader和Writer都属于字符流。

InputStream属于字节流。字节流用于读写二进制文件。

代码调试中的问题和解决过程

问题1：P327的代码执行结果总是先执行乌龟走的步数再执行兔子走的步数。



public class TortoiseHareRace2 {

    public static void main(String[] args) {

        Tortoise tortoise = new Tortoise(10);

        Hare hare = new Hare(10);

        Thread tortoiseThread = new Thread(tortoise);

        Thread hareThread = new Thread(hare);

        tortoiseThread.start();

        hareThread.start();

    }

}

问题1解决方案：待解决。

代码托管

（statistics.sh脚本的运行结果截图）

上周考试错题总结

上周第一次使用云班课答题，还不太习惯，也不记得有哪些错题了。

结对及互评

评分标准

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
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
教材学习中的问题和解决过程, 一个问题加1分
代码调试中的问题和解决过程, 一个问题加1分
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
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
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
- xxx
- ...
代码中值得学习的或问题：
- xxx
- xxx
- ...
基于评分标准，我给本博客打分：XX分。得分情况如下：xxx
参考示例

点评过的同学博客和代码

本周结对学习情况
- 结对同学学号20155213
- 结对照片
- 结对学习内容
上周博客互评情况

其他（感悟、思考等，可选）

这两章的知识点繁多复杂，还是觉得消化的时间不够，清明小假期会再安排一点时间来学习。

除了感觉知识点太难以外，更明白了API的重要性。看书的时候遇到不懂的代码要尽快查API。养成良好的习惯，自己的Java水平才会得到提升。

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
第一周	10/10	1/1	20/20
第二周	98/108	1/2	20/40
第三周	401/509	1/3	15/55
第四周	700/1209	1/4	20/75
第五周	632/1841	1/5	20/95	了解Java的异常处理，学习Collection和Map架构
第六周	1040/2881	1/6	13/108	了解串流设计和线程

尝试一下记录「计划学习时间」和「实际学习时间」，到期末看看能不能改进自己的计划能力。这个工作学习中很重要，也很有用。

耗时估计的公式

：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，训练次数多了，X、Y就接近了。

参考：软件工程软件的估计为什么这么难，软件工程估计方法

计划学习时间:30小时
实际学习时间:13小时
改进情况：这周学习的时间太短了，会再继续这两章内容。

(有空多看看现代软件工程课件

软件工程师能力自我评价表)

参考资料