day25(025-多线程(下)&GUI)
线程状态图
###25.01_多线程(单例设计模式)(掌握)
单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。
如何保证类在内存中只有一个对象呢？
(1)控制类的创建，不让其他类来创建本类的对象。private
(2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;
(3)提供公共的访问方式。 public static Singleton getInstance(){return s}
单例写法两种：
(1)饿汉式 开发用这种方式。
package com.heima.thread; public class test {
/**
* @param args
* * 单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。
*/
public static void main(String[] args) { Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance(); System.out.println(s1 == s2);
} } /**
* 饿汉式
*
*/
class Singleton {
//1,私有构造方法,其他类不能访问该构造方法了
private Singleton(){ }
//2,创建本类对象
private static Singleton s = new Singleton();
//3,对外提供公共的访问方法
public static Singleton getInstance() { //获取实例
return s;
}
}单例模式-饿汉式
- (2)懒汉式 面试写这种方式。多线程的问题？
- //懒汉式,单例的延迟加载模式，有多线程访问的同步问题，实际工程一般不采用。
/*
* 懒汉式,单例的延迟加载模式
*/
class Singleton {
//1,私有构造方法,其他类不能访问该构造方法了
private Singleton(){ }
//2,声明一个引用
private static Singleton s ;
//3,对外提供公共的访问方法
public static Singleton getInstance() { //获取实例
if(s == null) {
//线程1等待,线程2等待
s = new Singleton();
} return s;
}
}单例模式-懒汉式
/*
* 饿汉式和懒汉式的区别
* 1,饿汉式是空间换时间,懒汉式是时间换空间
* 2,在多线程访问时,饿汉式不会创建多个对象,而懒汉式有可能会创建多个对象
*/
(3)第三种格式
class Singleton {
//1,私有构造方法,其他类不能访问该构造方法了
private Singleton(){
}
//2,声明一个引用
public static final Singleton s = new Singleton();
}
###25.03_多线程(Timer)(掌握)
- Timer类:计时器
package com.heima.thread; import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask; public class Demo3_Timer { /**
* @param args
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Timer t = new Timer();
//在指定时间安排指定任务
//第一个参数,是安排的任务,第二个参数是执行的时间,第三个参数是过多长时间再重复执行
t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(120, 1, 10, 15, 51, 50),3000); while(true) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(new Date());
}
} } class MyTimerTask extends TimerTask { @Override
public void run() {
System.out.println("起床背英语单词");
}
}
###25.04_多线程(两个线程间的通信)(掌握)
1.什么时候需要通信
多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
2.怎么通信
如果希望线程等待, 就调用wait()
如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
Demo1_Notify
package com.heima.thread2;
public class Demo1_Notify {
/**
* @param args
* 等待唤醒机制
*/
public static void main(String[] args) {
final Printer p = new Printer();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print1();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print2();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}
//等待唤醒机制
class Printer {
private int flag = 1;
public void print1() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
if(flag != 1) {
this.wait(); //当前线程等待
}
System.out.print("黑");
System.out.print("马");
System.out.print("程");
System.out.print("序");
System.out.print("员");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
Thread.sleep(1000); //sleep不释放锁
this.notify(); //随机唤醒单个等待的线程
}
}
public void print2() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
if(flag != 2) {
this.wait();
}
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
flag = 1;
Thread.sleep(1000); //sleep不释放锁
this.notify();
}
}
}
Demo2_NotifyAll
package com.heima.thread2;
public class Demo2_NotifyAll {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
final Printer2 p = new Printer2();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print1();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print2();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print3();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
}
}
/*1,在同步代码块中,用哪个对象锁,就用哪个对象调用wait方法
* 2,为什么wait方法和notify方法定义在Object这类中?
* 因为锁对象可以是任意对象,Object是所有的类的基类,所以wait方法和notify方法需要定义在Object这个类中
* 3,sleep方法和wait方法的区别?
* a,sleep方法必须传入参数,参数就是时间,时间到了自动醒来
* wait方法可以传入参数也可以不传入参数,传入参数就是在参数的时间结束后等待,不传入参数就是直接等待
* b,sleep方法在同步函数或同步代码块中,不释放锁,睡着了也抱着锁睡
* wait方法在同步函数或者同步代码块中,释放锁
*/
class Printer2 {
private int flag = 1;
public void print1() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 1) {
this.wait(); //当前线程等待
}
System.out.print("黑");
System.out.print("马");
System.out.print("程");
System.out.print("序");
System.out.print("员");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
//this.notify(); //随机唤醒单个等待的线程
this.notifyAll();
}
}
public void print2() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 2) {
this.wait(); //线程2在此等待
}
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
flag = 3;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
public void print3() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 3) {
this.wait(); //线程3在此等待,if语句是在哪里等待,就在哪里起来
//while循环是循环判断,每次都会判断标记
}
System.out.print("i");
System.out.print("t");
System.out.print("h");
System.out.print("e");
System.out.print("i");
System.out.print("m");
System.out.print("a");
System.out.print("\r\n");
flag = 1;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
}
###25.06_多线程(JDK1.5的新特性互斥锁)(掌握)
1.同步
使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
2.通信
使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
Demo3_ReentrantLock
package com.heima.thread2; import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Demo3_ReentrantLock { /**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
final Printer3 p = new Printer3(); new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print1();
} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
}
}
}
}.start(); new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print2();
} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
}
}
}
}.start(); new Thread() {
public void run() {
while(true) {
try {
p.print3();
} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
}
}
}
}.start();
} } class Printer3 {
private ReentrantLock r = new ReentrantLock();
private Condition c1 = r.newCondition();
private Condition c2 = r.newCondition();
private Condition c3 = r.newCondition(); private int flag = 1;
public void print1() throws InterruptedException {
r.lock(); //获取锁
if(flag != 1) {
c1.await();
}
System.out.print("黑");
System.out.print("马");
System.out.print("程");
System.out.print("序");
System.out.print("员");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
//this.notify(); //随机唤醒单个等待的线程
c2.signal();
r.unlock(); //释放锁
} public void print2() throws InterruptedException {
r.lock();
if(flag != 2) {
c2.await();
}
System.out.print("传");
System.out.print("智");
System.out.print("播");
System.out.print("客");
System.out.print("\r\n");
flag = 3;
//this.notify();
c3.signal();
r.unlock();
} public void print3() throws InterruptedException {
r.lock();
if(flag != 3) {
c3.await();
}
System.out.print("i");
System.out.print("t");
System.out.print("h");
System.out.print("e");
System.out.print("i");
System.out.print("m");
System.out.print("a");
System.out.print("\r\n");
flag = 1;
c1.signal();
r.unlock();
}
}
###25.07_多线程(线程组的概述和使用)(了解)
A:线程组概述
Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。
默认情况下，所有的线程都属于主线程组。
public final ThreadGroup getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组
public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字
我们也可以给线程设置分组
1,ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字
2,创建线程对象
3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
4,设置整组的优先级或者守护线程
Demo4_ThreadGroup
package com.heima.thread2;
public class Demo4_ThreadGroup {
/**
* @param args
* ThreadGroup
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("我是一个新的线程组"); //创建新的线程组
MyRunnable mr = new MyRunnable(); //创建Runnable的子类对象
Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三"); //将线程t1放在组中
Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四"); //将线程t2放在组中
System.out.println(t1.getThreadGroup().getName()); //获取组名
System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());
tg.setDaemon(true);
}
public static void demo1() {
MyRunnable mr = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(mr, "张三");
Thread t2 = new Thread(mr, "李四");
ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();
ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();
System.out.println(tg1.getName()); //默认的是主线程
System.out.println(tg2.getName());
}
}
class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...." + i);
}
}
}
###25.08_多线程(线程的五种状态)(掌握)
新建,就绪,运行,阻塞,死亡
public class Demo5_Executors {
/**
* public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
* public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
*/
public static void main(String[] args) {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);//创建线程池
pool.submit(new MyRunnable()); //将线程放进池子里并执行
pool.submit(new MyRunnable());
pool.shutdown(); //关闭线程池
}
}
###25.09_多线程(线程池的概述和使用)(了解)
A:线程池概述
程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后，并不会死亡，而是再次回到线程池中成为空闲状态，等待下一个对象来使用。从JDK5开始，Java内置支持线程池。
B:内置线程池的使用概述
JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
Future<?> submit(Runnable task)
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
###25.10_多线程(多线程程序实现的方式3)(了解)
提交的是Callable
多线程程序实现的方式3的好处
好处：
可以有返回值
可以抛出异常
Demo6_Callable
package com.heima.thread2; import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future; public class Demo6_Callable { /**
* @param args
* @throws ExecutionException
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);//创建线程池
Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100)); //将线程放进池子里并执行
Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(50)); System.out.println(f1.get());
System.out.println(f2.get()); pool.shutdown(); //关闭线程池
} } class MyCallable implements Callable<Integer> {
private int num;
public MyCallable(int num) {
this.num = num;
}
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for(int i = 1; i <= num; i++) {
sum += i;
} return sum;
} }
###25.11_设计模式(简单工厂模式概述和使用)(了解)
A:简单工厂模式概述
又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例
B:优点
客户端不需要在负责对象的创建，从而明确了各个类的职责
C:缺点
这个静态工厂类负责所有对象的创建，如果有新的对象增加，或者某些对象的创建方式不同，就需要不断的修改工厂类，不利于后期的维护
Animal
package com.heima.简单工厂;
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
Cat
package com.heima.简单工厂;
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
Dog
package com.heima.简单工厂;
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
AnimalFactory
package com.heima.简单工厂;
public class AnimalFactory {
/*public static Dog createDog() {
return new Dog();
}
public static Cat createCat() {
return new Cat();
}*/
//发现方法会定义很多,复用性太差
//改进
public static Animal createAnimal(String name) {
if("dog".equals(name)) {
return new Dog();
}else if("cat".equals(name)) {
return new Cat();
}else {
return null;
}
}
}
Test
package com.heima.简单工厂;
public class Test {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
//Dog d = AnimalFactory.createDog();
Dog d = (Dog) AnimalFactory.createAnimal("dog");
d.eat();
Cat c = (Cat) AnimalFactory.createAnimal("cat");
c.eat();
}
}
###25.12_设计模式(工厂方法模式的概述和使用)(了解)
Animal
package com.heima.工厂方法;
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
Cat
package com.heima.工厂方法;
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
Dog
package com.heima.工厂方法;
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
Factory接口
package com.heima.工厂方法;
public interface Factory {
public Animal createAnimal();
}
CatFactory
package com.heima.工厂方法;
public class CatFactory implements Factory {
@Override
public Animal createAnimal() {
return new Cat();
}
}
DogFactory
package com.heima.工厂方法;
public class DogFactory implements Factory {
@Override
public Animal createAnimal() {
return new Dog();
}
}
Test
package com.heima.工厂方法;
public class Test {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
DogFactory df = new DogFactory();
Dog d = (Dog) df.createAnimal();
d.eat();
}
}
###25.19_设计模式(适配器设计模式)(掌握)
a.什么是适配器
在使用监听器的时候, 需要定义一个类事件监听器接口.
通常接口中有多个方法, 而程序中不一定所有的都用到, 但又必须重写, 这很繁琐.
适配器简化了这些操作, 我们定义监听器时只要继承适配器, 然后重写需要的方法即可.
b.适配器原理
适配器就是一个类, 实现了监听器接口, 所有抽象方法都重写了, 但是方法全是空的
适配器类需要定义成抽象的,因为创建该类对象,调用空方法是没有意义的
目的就是为了简化程序员的操作, 定义监听器时继承适配器, 只重写需要的方法就可以了
package com.heima.适配器;
public class Demo1_Adapter {
/**
* @param args
* 适配器设计模式
* 鲁智深
*/
public static void main(String[] args) {
}
}
interface 和尚 {
public void 打坐();
public void 念经();
public void 撞钟();
public void 习武();
}
//声明成抽象的原因是,不想让其他类创建本类对象,因为创建也没有意义,方法都是空的
abstract class 天罡星 implements 和尚 {
@Override
public void 打坐() {
}
@Override
public void 念经() {
}
@Override
public void 撞钟() {
}
@Override
public void 习武() {
}
}
class 鲁智深 extends 天罡星 {
public void 习武() {
System.out.println("倒拔垂杨柳");
System.out.println("拳打镇关西");
System.out.println("大闹野猪林");
System.out.println("......");
}
}
###25.20_GUI(需要知道的)
事件处理
事件: 用户的一个操作
事件源: 被操作的组件
监听器: 一个自定义类的对象, 实现了监听器接口, 包含事件处理方法,把监听器添加在事件源上, 当事件发生的时候虚拟机就会自动调用监听器中的事件处理方法。
用自己的语言描述下列问题,要尽量详细,不要过于依赖笔记，自己能想到的也算(实在不会整理背标准答案，明天课前提问)
1、单例设计模式,适配器设计模式
2、饿汉式和懒汉式的区别
4、Timer类是干嘛的
5、wait和sleep的区别
6、线程的生命周期(五中状态的切换流程)
用自己的语言描述下列问题,要尽量详细,不要过于依赖笔记，自己能想到的也算
1、单例设计模式,适配器设计模式
单利设计模式:
在java中，单例模式是指为了保证类在内存中只有一个对象，而形成的一种固有的代码模式!
适配器设计模式:
在java中，适配器设计模式是指为了监视某些行为，但是对于每种监听到的行为又有不同的处理，为了能够让监听者自行来处理监听到指定行为后，要做的后续操作，而形成的一种固有的代码模式! 适配器标准课上答案:
* a.什么是适配器
* 在使用监听器的时候, 需要定义一个类事件监听器接口.
* 通常接口中有多个方法, 而程序中不一定所有的都用到, 但又必须重写, 这很繁琐.
* 适配器简化了这些操作, 我们定义监听器时只要继承适配器, 然后重写需要的方法即可.
* b.适配器原理
* 适配器就是一个类, 实现了监听器接口, 所有抽象方法都重写了, 但是方法全是空的.
* 适配器类需要定义成抽象的,因为创建该类对象,调用空方法是没有意义的
* 目的就是为了简化程序员的操作, 定义监听器时继承适配器, 只重写需要的方法就可以了.
2、饿汉式和懒汉式的区别
使用场合:
饿汉式: 开发用
懒汉式: 面使用，开发一般不用
思想:
饿汉式: 类一加载就生成对象。
懒汉式: 在调用获取对象的方法的时候生成。
实用性:
饿汉式: 安全，效率高。相对懒汉式会在未使用之前就占用内存。
懒汉式: 存在线程安全漏洞，可以利用同步解决，但是效率会变低。内存方面符合了编程中的延迟加载思想。(在面试中面试官会比较希望答出这一点)
3、Timer类是干嘛的
Timer类是计时器。
一般的使用过程是在Timer类的schedule()方法中传入两个参数，一个TimerTask的子类对象，在这个子类对象中规定了计时结束的操作，另一个java.util.Date类的对象,其参数指定了计时的开始时间和循环周期，
4、wait和sleep的区别
sleep方法:定义在Thread类中，让线程在指定时间内处于休眠状态，超时后继续向下执行，休眠的线程不会释放锁资源。
wait方法 :定义在Object类中，让以当前对象为监视器的线程处于阻塞状态，不可获取执行权，在得到notify或者notifyAll的通知后再继续抢夺执行权。等待的线程会释放锁资源。
5、线程的生命周期(五中状态的切换流程)
线程分为5个生命周期，新建,就绪,运行,阻塞,死亡
其中:
新建代表线程在内存中创建，对应start方法。
就绪代表线程拥有抢夺执行权的资格，如果抢到就会执行线程中的内容
运行代码线程中的内容正在执行。
a:若被抢走执行权，回到就绪状态
b:若执行ssleep、wait等方法，会进入阻塞状态。
阻塞代表线程被强制不可进入就绪状态，对于非就绪状态的线程是没有机会抢夺执行权，也就更不可能进入运行状态了。
死亡代表线程运行结束，也可能是被强制结束，一般不建议使用。
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