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。
//饿汉式 class Singleton { //1,私有构造函数 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() { return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } }(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 class Singleton { //1,私有构造函数 private Singleton(){} //2,声明一个本类的引用 private static Singleton s; //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { if(s == null) //线程1,线程2 s = new Singleton(); return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } }(3)第三种格式
class Singleton { private Singleton() {} public static final Singleton s = new Singleton();//final是最终的意思,被final修饰的变量不可以被更改 }25.02_多线程(Runtime类)
Runtime类是一个单例类
Runtime r = Runtime.getRuntime(); //r.exec("shutdown -s -t 300"); //300秒后关机 r.exec("shutdown -a"); //取消关机
25.03_多线程(Timer)(掌握)
Timer类:计时器
public class Demo5_Timer { /** * @param args * 计时器 * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Timer t = new Timer(); t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(114,9,15,10,54,20),3000); while(true) { System.out.println(new Date()); Thread.sleep(1000); } } } 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
25.05_多线程(三个或三个以上间的线程通信)
- 多个线程通信的问题
- 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
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
- B:案例演示
- 线程组的使用,默认是主线程组
MyRunnable mr = new MyRunnable(); Thread t1 = new Thread(mr, "张三"); Thread t2 = new Thread(mr, "李四"); //获取线程组 // 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup() ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup(); ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup(); // 线程组里面的方法：public final String getName() String name1 = tg1.getName(); String name2 = tg2.getName(); System.out.println(name1); System.out.println(name2); // 通过结果我们知道了：线程默认情况下属于main线程组 // 通过下面的测试，你应该能够看到，默任情况下，所有的线程都属于同一个组 System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());- 自己设定线程组
// ThreadGroup(String name) ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组"); MyRunnable mr = new MyRunnable(); // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name) Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三"); Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四"); System.out.println(t1.getThreadGroup().getName()); System.out.println(t2.getThreadGroup().getName()); //通过组名称设置后台线程，表示该组的线程都是后台线程 tg.setDaemon(true);25.08_多线程(线程的五种状态)(掌握)
看图说话
新建,就绪,运行,阻塞,死亡
###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。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，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)
Future submit(Callable task)
- 使用步骤：
- 创建线程池对象
- 创建Runnable实例
- 提交Runnable实例
- 关闭线程池
- C:案例演示
- 提交的是Runnable
- 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) ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程 pool.submit(new MyRunnable()); pool.submit(new MyRunnable()); //结束线程池 pool.shutdown();
25.10_多线程(多线程程序实现的方式3)(了解)
提交的是Callable
// 创建线程池对象 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程 Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100)); Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200)); // V get() Integer i1 = f1.get(); Integer i2 = f2.get(); System.out.println(i1); System.out.println(i2); // 结束 pool.shutdown(); public class MyCallable implements Callable<Integer> { private int number; public MyCallable(int number) { this.number = number; } @Override public Integer call() throws Exception { int sum = 0; for (int x = 1; x <= number; x++) { sum += x; } return sum; } }多线程程序实现的方式3的好处和弊端
好处：
- 可以有返回值
- 可以抛出异常
弊端：
- 代码比较复杂，所以一般不用
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
D:案例演示
- 动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
- 具体狗类：public class Dog extends Animal {}
- 具体猫类：public class Cat extends Animal {}
- 开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。
public class AnimalFactory { private AnimalFactory(){} //public static Dog createDog() {return new Dog();} //public static Cat createCat() {return new Cat();} //改进 public static Animal createAnimal(String animalName) { if(“dog”.equals(animalName)) {} else if(“cat”.equals(animale)) { }else { return null; } } }25.12_设计模式(工厂方法模式的概述和使用)(了解)
A:工厂方法模式概述
- 工厂方法模式中抽象工厂类负责定义创建对象的接口，具体对象的创建工作由继承抽象工厂的具体类实现。
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，如果有新的对象增加，只需要增加一个具体的类和具体的工厂类即可，不影响已有的代码，后期维护容易，增强了系统的扩展性
C:缺点
- 需要额外的编写代码，增加了工作量
D:案例演示
动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); } 工厂接口：public interface Factory {public abstract Animal createAnimal();} 具体狗类：public class Dog extends Animal {} 具体猫类：public class Cat extends Animal {} 开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。发现每次修改代码太麻烦，用工厂方法改进，针对每一个具体的实现提供一个具体工厂。 狗工厂：public class DogFactory implements Factory { public Animal createAnimal() {…} } 猫工厂：public class CatFactory implements Factory { public Animal createAnimal() {…} }
25.13_GUI(如何创建一个窗口并显示)
- Graphical User Interface(图形用户接口)。
Frame f = new Frame(“my window”); f.setLayout(new FlowLayout());//设置布局管理器 f.setSize(500,400);//设置窗体大小 f.setLocation(300,200);//设置窗体出现在屏幕的位置 f.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("qq.png")); f.setVisible(true);
25.14_GUI(布局管理器)
- FlowLayout（流式布局管理器）
- 从左到右的顺序排列。
- Panel默认的布局管理器。
- BorderLayout（边界布局管理器）
- 东，南，西，北，中
- Frame默认的布局管理器。
- GridLayout（网格布局管理器）
- 规则的矩阵
- CardLayout（卡片布局管理器）
- 选项卡
- GridBagLayout（网格包布局管理器）
25.16_GUI(鼠标监听)
25.17_GUI(键盘监听和键盘事件)
25.18_GUI(动作监听)
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
- 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
笔记
- 用自己的语言描述下列问题
1、多线程两种实现方式
(1)继承Thread
* 定义类继承Thread
* 重写run方法
* 把新线程要做的事写在run方法中
* 创建线程对象
* 开启新线程, 内部会自动执行run方法
(2)实现Runnable
* 定义类实现Runnable接口
* 实现run方法
* 把新线程要做的事写在run方法中
* 创建自定义的Runnable的子类对象
* 创建Thread对象, 传入Runnable
* 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
2、多线程的安全问题及解决方案
问题:当多线程并发, 有多段代码同时执行时,数据会产生错乱。
方案:我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步。3、死锁的产生原理
多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁4、多线程两种实现方式的区别
- 实现原理:
继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
实现Runnable: 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法 - 优缺点:
继承Thread :
实现Runnable:好处: 可以直接使用Thread类中的方法,代码简单 弊端: 如果已经有了父类,就不能用这种方法好处: 即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的 弊端: 不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
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