20155324 2016-2017-2 《Java程序设计》第6周学习总结

20155324 2016-2017-2 《Java程序设计》第6周学习总结

教材学习内容总结

InputStream与OutputStream

• 串流设计

1.串流：Java将输入/输出抽象化为串流，数据有来源及目的地，衔接二者的是串流对象。

2.将数据历来源取出，可使用输入串流，表明对象为java.io.Inputstream实例；将数据写入目的地，可使用输出串流，表明对象为java.io.OutputStream实例。

3.将数据历来源取出，可使用输入串流，表明对象为java.io.Inputstream实例；将数据写入目的地，可使用输出串流，表明对象为java.io.OutputStream实例。

4.在不使用InputStream与OutputStream时，必须使用close()方法关闭串流。

• 串流继承架构

1.标准输入/输出

~System.in~：标准输入，文本模式下一般取得整行用户输入。可使用System的setIn()方法指定InputStream实例，从新指定标准输入来源。

~System.out~：标准输出，能够从新导向至文档，只要执行程序时使用>将输出结果导向至指定文档，使用>>是附加信息。可使用System的setOut()方法指定printStream实例，将结果输出至指定的目的地。

~System.err~：标准错误输出串流，当即显示错误信息。没法从新导向。

2.FileInputStream与FileOutPutStream

~FileInputStream~是InputStream的子类，用于衔接文档以读入数据。指定文件名建立实例，一旦建立文档就开启，接着就可用来读取数据。

~FileOutPutStream~是OutputStream的子类，用于衔接文档以写入数据。指定文件名建立实例，一旦建立文档就开启，接着就能够用来写出数据。

不管~FileInputStream~仍是~FileOutputStream~，不使用时都要使用close()关闭文档。

• 串流处理装饰器

1.BufferedOutputStream与BufferedInputStream：具有缓冲区做用，能够默认或自定义缓冲区大小。

2.DataInputStream与DataOutputStream：具有数据转换处理功能，自动在指定的类型与字节间转换。

import java.io.IOException;
import static java.lang.System.out;

public class MemberDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Member[] members = {
                new Member("B1234", "Justin", 90),
                new Member("B5678", "Monica", 95),
                new Member("B9876", "Irene", 88)
        };
        for(Member member : members) {
            member.save();
        }
        out.println(Member.load("B1234"));
        out.println(Member.load("B5678"));
        out.println(Member.load("B9876"));
    }
}

3.ObjectInputStream与ObjectOutputStream：具有对象串行化能力。

import static java.lang.System.out;

public class Member2Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Member2[] members = {new Member2("B1234", "Justin", 90),
                new Member2("B5678", "Monica", 95),
                new Member2("B9876", "Irene", 88)};
        for(Member2 member : members) {
            member.save();
        }
        out.println(Member2.load("B1234"));
        out.println(Member2.load("B5678"));
        out.println(Member2.load("B9876"));
    }
}

- synchronized与volatile

1.不具有线程安全的类：线程存取同一对象相同资源时可能引发竞速状况的类。

2.使用synchronized

每一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synchronize区块都必须先取得指定的对象锁定。

线程没法取得锁定时会形成阻断，不正确地使用synchronize有可能形成效能低下，另外一个问题则是死结。

synchronized要求达到的所标示区域的互斥性和可见性。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，另外一线程接触到的就是上一线程改变后的对象状态。

3.使用volatile

在变量上声明volatile，标示变量是不稳定、易变的，也就是可能在多线程下存取。被标示为volatile的变量，不容许线程快取，变量值的存取必定是在共享内存中进行。

volatile保证的是单一变数的可见性，线程对变量的存取必定是在共享内存中，不会在本身的内存空间中快取变量，线程对共享内存中变量的存取，另外一线程必定看获得。

class Variable1 {
    static int i = 0, j = 0;

    static void one() {
        i++;
        j++;
    }

    static void two() {
        System.out.printf("i = %d, j = %d%n", i, j);
    }
}

public class Variable1Test {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                Variable1.one();
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                Variable1.two();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

• 等待与通知

1.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而处于阻断状态，其余线程能够竞争对象锁定，取得锁定的线程能够执行synchronize区块的代码。

2.调用锁定对象的notify()方法：从对象等待集合中随机通知一个线程加入排班，再次执行synchronize前，被通知的其余线程共同竞争对象锁定。

3.调用锁定对象的notifyAll()方法：全部等待集合中的线程都会被通知参与排班，这些线程会与其余线程共同竞争对象锁定。

Lock、ReadWriteLock与Condition

1.使用Lock

lock接口主要操做类之一为ReentrantLock，若是已经有线程取得Lock对象锁定，尝试在一次锁定同一Lock对象是能够的。

Lock接口还定义了tryLock()方法，若是线程调用tryLock()能够取得锁定会返回true，若没法取得锁定并不会发生阻断，而是返回false。

2.ReadWriteLock

ReadWriteLock接口定义了读取锁定与写入锁定行为，ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock接口的主要操做类，readLock()方法会返回ReentrantReadWriteLock.ReadLock实例，writeLock()犯法会返回ReentrantReadWriteLock.WriteLock实例。

3.使用StampedLock

支持乐观读取操做。在读取线程不少，写入线程不多的状况下，程序能够查看数据读取以后是否遭到写入线程的变动，再采起后续的措施。

4.使用Condition

Condition接口用来搭配Lock，Condition的await()、signal()、signalAll()方法，可视为Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的对应。

使用Executor

1.使用ThreadPoolExecutor：线程池这类服务的行为其实是定义在Executor的子接口java.util.concurrent.ExecutorService中，一般会使用java.util.concurrent.Executor的newCacheThreadPool()、newFixedThreadPool()静态方法来建立ThreadPoolExecutor实例，程序看起来较为清楚且方便。

2.使用ScheduledThreadPoolExecutor：ScheduledExecutorService为ExecutorService的子接口，可让你进行工做排程。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，可以使用scheduleWithFixedDelay()和scheduleAtFixedRate()方法。

3.使用ForkJoinPool：ForkJoinPool闲聊了工做窃取演算，其创建的线程若是完成手边任务，会尝试寻找并执行其余任务创建的资额任务，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，较不适合用于容易形成线程阻断的场合。

并行Collection简介

1.CopyOnWriteArrayList操做了List接口，这个类的实例在写入操做时，内部会创建新数组，并复制原有数组索引的参考，而后在新数组上进行写入操做，写入完成后，再将内部原参考旧数组的变量参考至新数组。

2.CopyOnWriteArraySet操做了Set接口，内部特性与CopyOnWriteArrayList类似。

3.BlockedQueue是Queue的子接口，新定义了put()、take()方法。

4.ConcurrentMap是Map的子接口，其定义了putIfAbsent()、remove()、replace()等方法。这些方法都是原子操做。

5.ConcurrentHashMap是ConcurrentMap的操做类，ConcurrentNavigableMap是ConcurrentMap的子接口，其操做类为ConcurrentSkipListMap，可视为支持并行操做的TreeMap版本。

import java.util.concurrent.*;

public class ProducerConsumerDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue queue = new ArrayBlockingQueue(1); // 容量为1
        new Thread(new Producer3(queue)).start();
        new Thread(new Consumer3(queue)).start();
    }
}

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：p305, IO.java: ~InputStream/OutputStream~的使用？
• 问题1解决方案：串流设计、intputstream、outputstream的理解，经过对书上代码的理解明白了。

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：git commit的时候不能成功
  
• 问题1解决方案：后来从新初始化.git库就好了

代码托管

上周考试错题总结

• StandardOut.java 输出"HelloWorld"到hello.txt内容的java命令是（java cc.openhome.StandardOut hello.txt）
• 对书本上的课本记得不够牢固，后经过翻阅书籍等知道了错误
• 错题2及缘由，理解状况
• ...

结对及互评

20155332盛照宗

点评过的同窗博客和代码

• 本周结对学习状况
  • 20155332
  • 结对照片
  • 结对学习内容
    • 我向他询问了关于调用锁定对象的wait()方法的知识点，理解更加深入了。
    • 一块儿写代码。并解决问题
    • ...
• 上周博客互评状况
  • 20155205
  • 20145207
  • 20155313
  • 20155334

其余（感悟、思考等，可选）

这周利用了更多的课余时间来写代码，发现了能够更多的使用空闲时间来学习。

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	10/10
第二周	110/150	1/1	10/10
第三周	150/150	1/1	10/10
第四周	400/500	1/1	15/20
第五周	430/500	1/1	20/30
第六周	700/500	1/1	20/30

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本身的计划能力。这个工做学习中很重要，也颇有用。
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何这么难，软件工程 估计方法

• 计划学习时间:XX小时

• 实际学习时间:XX小时

• 改进状况：

(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

• Java学习笔记(第8版)

• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导

• ...