201521123004 《Java程序设计》第10周学习总结

1. 本周学习总结

1.1 以你喜欢的方式（思维导图或其他）归纳总结异常与多线程相关内容。

答：

异常的概念上周的思维导图大致体现，这周就归纳一下错误调试

由于多线程的内容比较散，我就直接用文字总结

• 进程与线程

  • 进程是指运行中的应用程序，每一个进程都有自己独立的内存空间
  • 线程是指进程中的一个执行流程
  • 线程不是程序，必须在程序对应的进程中运行
  • 一个进程可以由多个线程组成（在一个进程中可以同时运行多个不同的线程，分别执行不同的任务）
  • 并发运行是指进程内的多个线程同时运行（例如：QQ可以同时接收消息、发送消息、传送文件、界面绘制等）
  • 创建线程：生成一个Thread类的对象之后，产生一个线程
    • ×方法一：定义一个Thread类的子类，覆盖Thread类的run()方法，然后创建该子类的实例
    • ★方法二：定义一个实现Runnable接口的类，实现它的run()方法，然后将这个类的实例作为Thread的构造方法的参数，创建Thread类的实例
    • t1.start();//启动了线程
    • t1.run();//run方法并没有启动线程，只是在主线程中调用了 t1.run(); 方法

• Runnable与任务

  • Runnable本身不是线程，只有Thread才是线程。必须将实现Runnable的类的对象放入Thread中，才能在线程中运行

Runnable task1 = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(task1);//创建了一个任务对象task1,然后创建了线程t1,t1的任务就是以线程的方式运行task1
t1.start();

- ` new Thread(new MyRunnable()).start();`
    - 生成了一个任务对象(MyRunnable)
    - 生成了一个线程对象，并为该线程指派任务
    - 启动线程
- 使用Runnable可以将线程和任务这两个不同的概念相分离

• 守护线程(Daemon Thread)
  • 如果所有前台线程死亡，守护线程自动结束(例如：word一旦关闭，word的提示，语法检查线程自动关闭）
  • 方法：setDaemon(true or false);
    
    Thread类还提供一个isDaemon方法，判断是否为守护线程
  • setDaemon(true)：使线程成为守护线程（必须在start之前调用）
    
    setDaemon(false)：使线程成为一般线程（必须在start之前调用）
• 终止线程
  • ×可以通过在其他线程中调用stop()方法来终止线程，也可以由线程自己调用stop()方法，自我终止
  • ★如果希望线程正常终止，可采用boolean标志来使线程中的run()方法退出
• 线程调度-让出控制权
  • 线程暂停：Thread.sleep()方法
  • 线程让步：Thead.yield()方法
  • 等待其他线程结束：Thead.join()方法
• 多线程示意图

• 多线程的状态转换过程

2. 书面作业:本次PTA作业题集异常、多线程

finally:题目4-2

1.1 截图你的提交结果(出现学号)

答：截图如下：

1.2 4-2中finally中捕获异常需要注意什么？

答：不管tyr-catch中是否捕获到resource.open(sc.nextLine());的异常，finally中的代码段是一定会被执行的，根据题目要求大致意思就是不管资源打开是否成功都要对resource.close();进行try-catch，所以要把对资源关闭的try-catch代码段放在finally的代码段内，如下代码所示：

finally{
    try{
    resource.close();
    System.out.println("resource release success");
    }catch(RuntimeException e){
    System.out.println(e);
}

拓展：分情况说说try-catch-finally的执行过程：

• 在java 的异常处理中，在抛出异常的情况下，程序执行完 try-catch里面的代码块之后，该方法并不会立即结束，而是继续试图去寻找该方法有没有 finally 的代码块
  • 如果没有 finally 代码块，整个方法在执行完 try-catch 代码块后返回相应的值来结束整个方法
  • 如果有 finally 代码块，此时程序执行到 try-catch 代码块里的 return 语句之时并不会立即执行 return，而是先去执行 finally 代码块里的代码
  • 若 finally 代码块里没有 return 或没有能够终止程序的代码，程序将在执行完 finally 代码块代码之后再返回 try-catch 代码块执行 return 语句来结束整个方法
  • 若 finally 代码块里有 return 或含有能够终止程序的代码，方法将在执行完 finally 之后被结束，不再跳回 try 代码块执行 return

用异常改进ArrayIntegerStack:题目4-3

2.1 截图你的提交结果(出现学号)

答：截图如下：

2.2 实验总结

答：4-3主要是对栈满栈空的异常处理，直接用if语句判断栈满或栈空（栈满：top>=capacity；栈空：top=0；），然后根据题目要求throw出FullStackException或EmptyStackException，此外，需要注意的是裁判测试代码中是没有对capacity和arrStack进行初始化定义的，需要我们自己写，但是pta的提交答案是不需要包括进去的，否则会编译错误的；

//初始化
public ArrayIntegerStack(int size){
    this.capacity=size;
    this.arrStack=new Integer[size];
}

主要代码如下：

自定义异常:题目5-4

4.1 截图你的提交结果(出现学号)

答：截图如下：

4.2 自定义异常有哪几个关键点？

答：

1.定义IllegalScoreException异常类属于checked exception(即希望该异常一定要被捕获处理)->继承自Exception

class IllegalScoreException extends Exception {
	public IllegalScoreException(String message){
		super(message);
	}
}

2.定义IllegalNameException异常类属于unchecked exception->继承自RuntimeException

class IllegalNameException extends RuntimeException {
	public IllegalNameException(String a) {
		super(a);
	}
}

3.自定义的异常在抛出时要明确告诉用户异常的原因：要求异常名要有意义，最好还要输出产生异常的信息，例如：

//由IllegalScoreException及括号内的信息明显看出其表示异常产生的原因：成绩是不符合要求的
if(score<0||score>100)
    throw new IllegalScoreException("score out of range, score="+score);

PS：关于5-4还有很重要的一点就是输出格式，空格什么的都要注意，我就是因为多了一个空格导致答案部分正确了好几次。

读取文件并组装对象(实验任务书中中的题目3：读取文件并组装对象)

给出关键代码（需出现你的学号）

答：对Scanner in = new Scanner(new File("身份证号.txt"));进行FileNotFoundException异常捕获，如果try-catch只包含该代码段，后面的所有信息录入都会出现问题，所以try-catch必须包含整段代码；对于信息不全的问题，在信息录入的时候对其进行判断，如果不符合要求就抛出异常

public class readFile004 {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		try {
			Scanner in = new Scanner(new File("身份证号.txt"));// 为myfile.txt这个File创建一个扫描器in
			ArrayList<User> arr=new ArrayList<User>();

			while (in.hasNextLine()) {
				String line = in.nextLine();// 读出myfile.txt的下一行
				Scanner lineScanner = new Scanner(line);// 为每一行建立一个扫描器
				// System.out.println("lineScanner="+lineScanner);
				lineScanner.useDelimiter(" ");// 使用空格作为分隔符
				// System.out.println(line);
				try{
				String a1 = lineScanner.next();// 姓名
				if (a1.isEmpty())
					throw new Exception("Name is null");
				String a2 = lineScanner.next();// 身份证号
				if (a2.isEmpty())
					throw new Exception("ID is null");
				String a3 = lineScanner.next();// 性别
				if (a3.isEmpty())
					throw new Exception("Gender is null");
				String a4 = lineScanner.next();// 年龄
				if (a4.isEmpty())
					throw new Exception("Age is null");
				String a5 = lineScanner.next();// 地址
				if (a5.isEmpty())
					throw new Exception("Address is null");
				while (lineScanner.hasNext()) {// 谨防地址只有一段
					a5 += lineScanner.next();
					System.out.println(a1 + a2 + a3 + a4 + a5);
					arr.add(new User(a1,a2,a3,a4,a5));
				}}catch(Exception e){
					System.out.println(e);
					continue;
				}

			}
			in.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

//排序
Collections.sort(arr, new Comparator<User>() {

	@Override
	public int compare(User o1, User o2) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if(o1.getAge().compareTo(o2.getAge())>0)
		return -1;
		return o1.getAge().compareTo(o2.getAge());
		}

});

学会使用Eclipse进行调试:观看相关调试视频

5.1 简述使用Eclipse进行调试需要几步？

答：

1.在正确的地方设置断点

2.启动调试模式

3.Eclipse有一个专门的debug perspective（长得像只萤火虫），专门用于调试

4.查看状态值

5.2 调试时F5, F6, F7快键键各有什么不同？什么情况该使用哪个快捷键？

答：

F5：step into

F6：step over,跳过

F7：step return,跳出

F8：resume，恢复运行直到碰到下一个断点

5.3 除了Eclipse的调试器，你还使用什么方法调试程序？

答：使用System.out.println("x="+x);打印出任意变量的值，如果碰上某个变量打印出现异常就能找到出错点

5.3 选做：实验任务书中的题目5：使用Eclipse进行调试中的选做

答：目前停留在调试阶段

登录调试没什么大问题



输入留言出错

题集多线程

6.1 程序填空3-1、3-2。(截图提交结果，出现你的学号)

答：截图如下：

6.2 函数4-1(Thread)、4-2(Runnable)(截图提交结果，出现你的学号)

答：截图如下：

函数4-1(Thread)

4-2(Runnable)

6.3 函数4-3(Runnable与匿名内部类)(截图提交结果，出现你的学号)，并使用Labmda表达式改写。

答：截图如下：

lambda表达式改写如下：

     Runnable r=()->{
		System.out.println(mainThreadName);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        //System.out.println(Arrays.toString(getClass().getInterfaces()));//getClass()会报错
        System.out.println(Arrays.toString(Thread.class.getInterfaces()));//修改过后
       };
        Thread t1 =new Thread(r);

getClass()会报错

改写成功

6.4 实验总结

答：

• 3-1考察守护线程setDaemon（true）的用法，主线程退出时，在main方法中所启动的线程也要自动结束即将线程t1设为守护线程，必须在start之前调用
• 3-2考察join（）方法，等其他线程执行完再执行本线程；线程打印完后，才执行主线程main方法的最后一句即采用t1.join();先执行t1，等t1结束后再执行main的最后一句。
• 4-1考察Thread类的创建，因为继承自Thread，所以run方法编写时要super.run();根据裁判测试程序可以知道MyThread是带参的，所以在MyThread类中要写出如下代码：

        private int n;
	public MyThread(int n) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.n=n;
	}

• 4-2题目要求每个传入的word只能检查一遍，所以就将检查过的word置为空，并在判断word与alien的时候多加一个判空的条件；在stopMe方法中使用Thread.yield();来阻止线程运行
• 4-3要给t1编写一个匿名内部类使它能够完成三个输出任务，将三个输出写进新建的Runnable里，充当t1的匿名内部类即可

源代码阅读：多线程程序BounceThread

7.1 哪个类是支持多线程的类，它实现了什么接口。这个类做了些什么？

答：根据class BallRunnable implements Runnable，BallRunnable实现Runnable接口，是支持多线程的类；

让小球沿着运动轨迹走，走过的就sleep停止，继续走下一步，有点类似电影画面一幕一幕地跳过去，播放过的就sleep，继续播放下一个画面

    for (int i = 1; i <= STEPS; i++)
         {
            ball.move(component.getBounds());
            component.repaint();
            Thread.sleep(DELAY);
         }

7.2 Ball.java这个程序只做了两件事，这两件事分别是什么？

答：

1.球移动到下一个位置,如果它击中一个边缘就扭转方向，即使一个球在一个矩形的边缘移动和反弹

Moves the ball to the next position, reversing direction if it hits one of the edges.

2.在当前位置得到球的形状

Gets the shape of the ball at its current position.

7.3 BallComponent也只做了两件事，这两件事分别是什么？

答：

1.画出球的分量

The component that draws the balls.

2.在面板上添加一个球

Add a ball to the panel.

7.4 BounceThread中，什么时候启动了新线程？

答：在加入一个小球之后启动新线程

   public void addBall()
   {
      Ball b = new Ball();
      comp.add(b);
      Runnable r = new BallRunnable(b, comp);
      Thread t = new Thread(r);
      t.start();
   }

7.5 这个程序是如何实现？一个大致的执行流程是什么？

答：首先创建一个JavaFrame，编写一个Ball类规定小球的位置以及运动轨迹（沿矩形框运动），编写一个BallComponent画球以及添加球；当点击添加按钮后，一个小球进入界面，开始沿固定的轨迹运动，到达指定位置后停止运动，点击一次添加一个小球，做上述运动；点击关闭后，窗体关闭。

购物车系统中的多线程

8.1 购物车系统中可能存在哪些多线程问题？

答：例如淘宝上的一元抢购应该算是多线程吧，一样商品同时被多个用户抢购

3. 码云上代码提交记录

题目集：异常、多线程(3-1, 3-2, 4-1, 4-2, 4-3)

3.1. 码云代码提交记录:在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图

答：码云截图如下

4. 选做

选做：单元测试JUint4

实验任务书中的题目6：单元测试使用JUnit4。

选做：JavaFX入门

如果未完成作业1、2的请先完成。如果已完成的请完成第五部分：将数据用 XML 格式存储或第六部分：统计图（漂亮的图表）。注：内有代码，可在其上进行适当的改造。建议按照里面的教程，从头到尾自己搭建。

选做：课外阅读

4.1Java Concurrent Animated

4.2 线程的高级知识笔记