JAVA学习笔记4

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1、多线程

(1)简述

进程:是一个正在执行中的程序- 每一个进程执行都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。

线程:就是进程中的一个独立的控制单元。 线程在控制着进程的执行-

一个进程中至少有一个线程-

Java vM启动的时候会有一个进程java.exe. 该进程中至少一个线程负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码存在于main方法中,该线程称之为主线程。

JVM其实还有负责垃圾回收的线程

(2)创建线程

1,如何在自定义的代码中,自定义一个线程呢?

通过对api的查找,java已经提供了对线程这类事物的描述。就是Thread类。
创建线程的第—种方式:继承Thread类。 步骤:

1,定义类继承Thread.
2,复写Thread类中的run方法.目的:将自定义代码存储在run方法,让线程运行
3,调用线程的start方法,该方法两个作用:启动线程,调用run方法-

发现运行结果每一次都不同。
因为多个线程都获取cpu的执行权。cpu执行到谁,谁就运行。
明确一点,在某一个时刻,只能有一个程序在运行,(多核除外)Cpu在做着快速的切换,以达到看上去是同时运行的效果。
我们可以形象把多线程的运行行为在互相抢夺cpu的执行权。
这就是多线程的一个特性:随机性。谁抢到谁执行,至于执行多长,cpu说的算。
注意:

d.run();//仅仅是对象调用方法,线程创建了但没有运行
d.start();//开启线程,并执行该线程的run方法

2、线程运行状态

QQ截图20220707202536.png

3、获取线程对象以及名称

线程都有自己默认的名称-Thread-编号该编号从0开始-
static Thread currentThread ():获取当前线程对象。
getName ():获取线程名称。
设置线程名称:setName或者构造函数-

(3)创建线程方法二

创建线程的第二种方式:实现Runable接口
步骤:
1,定义类实现Runnable接口
2,覆盖Runnable接口中的run方法-\

将该线程要运行的代码存放在run方法中

3,通过Thread类建立线程对象
4,将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造函数。\

为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数。
因为,自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象.
所以要让线程去指定指定对象的run方法。就必须明确该run方法所属对象。

5,调用Thread类的start方法开启线程并调用Runnable接口子类的run方法。

实现方式和继承方式有什么区别呢?
实现方式好处:避免了单继承的局限性。
在定义线程时,建立使用实现方式-\

两种方式区别:
继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中-
实现Runnable,线程代码存在接口的子类的run方法-

(4)多线程的安全问题

问题的原因:
当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有执行完, 另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。
解决办法:
对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完。在执行过程中,其他线程不可以参与执行,

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式.就是同步代码块.

synchronized (对象)
{
    需要被同步的代码
}

对象如同锁-持有锁的线程可以在同步中执行-
没有持有锁的线程即使获取cpu的执行权,也进不去,因为没有获取锁。\

火车上的卫生间---经典。

同步的前提:
1,必须要有两个或者两个以上的线程-
2,必须是多个线程使用同一个锁-

必须保证同步中只能有一个线程在运行。
好处: 解决了多线程的安全间题。
弊端: 多个线程需要判断锁,较为消耗资源,

如何找问题:
1,明确哪些代码是多线程运行代码-
2,明确共享数据-
3,明确多线程运行代码中哪些语句是操作共享数据的。

(4)同步函数

同步函数就是用synchronized修饰函数即可
锁就是对象
同步函数用的是哪一个锁呢? 函数需要被对象调用,那么函数都有一个所属对象引用。就是this.
所以同步函数使用的锁是this-

如果同步函数被静态修饰后,使用的锁是什么呢?
通过验证,发现不在是this。因为静态方法中也不可以定义this-
静态进内存是,内存中没有本类对象,但是一定有该类对应的字节码文件对象。
类名.class该对象的英型是classl

静态的同步方法,使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象。

单例设计模式也在多线程有应用,懒汉式会延迟加载,会出安全问题,加同步解决,再加双重判断解决效率问题。 加同步的时候,使用的锁是哪一个,该类所属的字节码对象。

(5)死锁

同步中嵌套同步,要避免死锁。

(6)多线程间通信

1、就是多个线程操作一个资源,但是具体操作不同。
2、等待唤醒机制:
wait :
notify( );notifyAll();
都使用在同步中,因为要对持有监视器(锁)的线程操作。所以要使用在同步中,因为只有同步才具有锁。
为什么这些操作线程的方法要定义object类中呢?
因为这些方法在操作同步中线程时,都必须要标识它们所操作线程只有的锁,只有同一个锁上的被等待线程,可以被同一个锁上notify唤醒。
不可以对不同锁中的线程进行唤醒。
也就是说,等待和唤醒必须是同一个锁。
而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法定义object类中-

(7)停止线程

只要控制住循环,就能让run结束,就能让线程结束。
特殊情况:
当线程处于了冻结状态-
就不会读取到标记,那么线程就不会结束。
当没有指定的方式让冻结的线程恢复到运行状态是,这时需要对冻结进行清除。强制让线程恢复到运行状态中来。这样就可以操作标记让线程结束。
Thread类提供该方法interrupt ( );

有个守护线程的方法。setDaemon.

join:
当A线程执行到了B线程的.join ()方法时,A就会等待。等B线程都执行完,A才会执行。 join可以用来临时加入线程执行-

有可以设置优先级的函数。

2、String

(1)字符串:由多个字符组成的一串数据

(2)构造方法:

public String():创建String对象
public String(byte[] bytes):把字节数组转成字符串。
public String(byte[] bytes,int index,int length):把字节数组中的一部分转成字符串
public String(char[] value):把字符数组转成字符串
public String(char[] value,int index,int count):把字符数组的一部分转成字符串
public String(String original):把字符串转成字符串\

	String s = "hello";

(3)字符串的特点和面试题

A:一旦被创建,值就不能发生改变
B:String s = new String("hello")和String s = "hello"的区别
C:看程序写结果 ==和equals()的区别
D:看程序写结果 字符串变量相加和常量相加的区别\

(4)常见功能

A:判断功能
boolean equals(Object obj):比较字符串的内容是否相同,严格区分大小写
boolean equalsIgnoreCase(String str):比较字符串的内容是否相同,不考虑大小写
boolean contains(String str):判断是否包含指定的小串
boolean startsWith(String str):判断是否以指定的字符串开头
boolean endsWith(String str):判断是否以指定的字符串结尾
boolean isEmpty():判断字符串的内容是否为空
B:获取功能
int length():返回字符串的长度。字符的个数。
char charAt(int index):返回字符串中指定位置的字符。
int indexOf(int ch):返回指定字符在字符串中第一次出现的位置\

                                        97,'a'

int indexOf(String str):返回指定字符串在字符串中第一次出现的位置
int indexOf(int ch,int fromIndex):返回指定字符从指定位置开始在字符串中第一次出现的位置
int indexOf(String str,int fromIndex):返回指定字符串从指定位置开始在字符串中第一次出现的位置
String substring(int start):返回从指定位置开始到末尾的子串
String substring(int start,int end):返回从指定位置开始到指定位置结束的子串
C:转换功能
byte[] getBytes():把字符串转换为字节数组
char[] toCharArray():把字符串转换为字符数组
static String valueOf(char[] chs):把字符数组转成字符串
static String valueOf(int i):把int类型的数据转成字符串
把任意类型转换为字符串的方法。
String toLowerCase():把字符串转小写
String toUpperCase():把字符串转大写
String concat(String str):字符串的连接
D:其他功能
a:替换功能
String replace(char old,char new)
String replace(String old,String new)
b:去除字符串两空格
String trim()
c:按字典顺序比较两个字符串
int compareTo(String str)
int compareToIgnoreCase(String str)

(5):StringBuffer/StringBuilder(掌握)

(1)StringBuffer是线程安全的可变字符串。
StringBuilder是线程不安全的可变字符串。
和StringBuffer的功能一样。就是效率高一些,但是不安全。
(2)构造方法:\

            A:StringBuffer sb = new StringBuffer();
	B:StringBuffer sb = new StringBuffer(50);
	C:StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");

(3)成员方法:(自己补齐方法和意思)
A:添加功能

                    public StringBuffer append(String str):追加字符串
		public StringBuffer insert(int offset,String str):在指定位置插入字符串

B:删除功能

                    public StringBuffer deleteCharAt(int index):删除指定位置字符
		public StringBuffer delete(int start,int end):删除从指定开始到结束的字符,左包右不包

C:替换功能

                    public StringBuffer replace(int start,int end,String str):以字符串替代从指定开始到结束的字符

D:反转功能

                    public StringBuffer reverse():反转

E:截取功能

                    public String substring(int start):从指定索引到末尾的字符串
		public String substring(int start,int end):从指定索引开始到指定索引结束的字符串

(6)基本数据类型包装类

(1)为了让我们对基本类型进行更多的操作,java针对每种基本类型提供了对应的包装类类型。
(2)分别是哪些呢?\

        byte		Byte
	short		Short
	int		Integer
	long		Long
	float		Float
	double		Double
	char		Character
	boolean		Boolean
特殊:  void		Void

(3)基本数据类型转成字符串。
基本数据类型+""
基本数据类型.tostring(基本数据类型值);
如:Integer.tostring(34);//将34整数变成"34";
字符串转成基本数据类型。
XXX a=Xxx. parseXxx (string) ;
int a = Integer.parseInt ("123");
double b = Double.parseDouble ("12.23"");
boolean b = Boolean.parsBoolean ("true");
十进制转成其他进制。
toBinarystring();
toHexString ();
tooctalstring ( ) ;
其他进制转成十进制。
parseInt (string, radix);
(4)Integer
A:构造方法

                    a:Integer i = new Integer(100);
		b:Integer i = new Integer("100");

B:成员方法(自己补齐方法和意思)

                    a:把字符串转成int类型
			String-int:Integer.parseInt()
			int-String:String.valueOf()
				   Integer.toString()

C:JDK5的新特性

                    自动装箱:
			int -- Integer		//Integer.valueOf()
		自动拆箱:
			Integer -- int		//Integer.intValue()

D:byte缓存池面试题

                    byte,short,char--->小于127,否则报-6的错误(查看JDK)