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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。
public class Main {
public static void main (String[] args){
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
System.out.println(s1 == s2); //true
}
}
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,设置为私有,其他类不能修改
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;
}
}
- (2)懒汉式 面试写这种方式。
- 饿汉是开发时用的多因为懒汉式在多线程时可能创建多个对象
- 面试经常问到懒汉式:单例的延迟加载模式
public class Main {
public static void main (String[] args){
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
System.out.println(s1 == s2); //true
}
}
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){
s = new Singleton();
}
return s;
}
}
- 饿汉式和懒汉式的区别
- 1.饿汉式是空间换时间:一上来就创建对象耗费空间,但不用判断节省时间
- 2.懒汉式是时间换空间:什么时候用就什么时候创建,节约空间,要通过判断创建浪费时间
- 3.在多线程访问时,饿汉式不会创建多个对象,但懒汉式有可能创建多个对象
- (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
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main (String[] args) throws IOException {
//Runtime r = new Runtime(); //Runtime类是一个单例类不能直接创建对象
Runtime r = Runtime.getRuntime(); //通过类名获取运行时对象
//r.exec("shutdown -s -t 300"); //五分钟后关机
r.exec("shutdown -a"); //取消
//用单例模式是因为它们操作的是同一个对象
}
}
25.03_多线程(Timer)(掌握)
- Timer类:计时器
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(188, 6, 1, 14, 22, 50),3000);
while(true) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(new Date());
}
}
}
class MyTimerTask extends TimerTask {
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
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("你");
System.out.print("好");
System.out.print("呀");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
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("吃");
System.out.print("了");
System.out.print("吗");
System.out.print("\r\n");
flag = 1;
this.notify();
}
}
}
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
- notify()方法是随机唤醒一个线程
- notifyAll()方法是唤醒所有线程
- JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
- 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件
public class Demo2_NotifyAll {
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("吃");
System.out.print("了");
System.out.print("吗");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
//this.notify(); //随机唤醒单个等待的线程
this.notifyAll(); //唤醒所有的,谁满足条件谁就来
}
}
public void print2() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 2) {
this.wait(); //线程2在此等待
}
System.out.print("你");
System.out.print("好");
System.out.print("呀");
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("天");
System.out.print("气");
System.out.print("真");
System.out.print("好");
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()获取锁和unlock()释放锁方法进行同步
- 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
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Demo3_ReentrantLock {
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("你");
System.out.print("好");
System.out.print("呀");
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("吃");
System.out.print("了");
System.out.print("吗");
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("天");
System.out.print("气");
System.out.print("真");
System.out.print("好");
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
- B:案例演示
- 线程组的使用,默认是主线程组
public class Demo4_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 {
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)
- 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)
- <TFuture<Tsubmit(Callable<Ttask)
- 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
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Demo5_Executors {
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
}
}
25.10_多线程(多线程程序实现的方式3)(了解)
- 提交的是Callable
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 {
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;
}
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for(int i = 1; i <= num; i++) {
sum += i;
}
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。
package com.heima.简单工厂;
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
package com.heima.简单工厂;
public class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
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;
}
}
}
package com.heima.简单工厂;
public class Test {
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)
- 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() {…}
}
package com.heima.工厂方法;
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
package com.heima.工厂方法;
public class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
package com.heima.工厂方法;
public class CatFactory implements Factory {
public Animal createAnimal() {
return new Cat();
}
}
package com.heima.工厂方法;
public class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
package com.heima.工厂方法;
public class DogFactory implements Factory {
public Animal createAnimal() {
return new Dog();
}
}
package com.heima.工厂方法;
public interface Factory {
public Animal createAnimal();
}
package com.heima.工厂方法;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
DogFactory df = new DogFactory();
Dog d = (Dog) df.createAnimal();
d.eat();
}
}
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)
- 非规则的矩阵
f.setLayout(new FlowLayout()); //设置布局管理器
25.15_GUI(窗体监听)
Frame f = new Frame("我的窗体");
//事件源是窗体,把监听器注册到事件源上
//事件对象传递给监听器
f.addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent e) {
//退出虚拟机,关闭窗口
System.exit(0);
}
});
25.16_GUI(鼠标监听)
b1.addMouseListener(new MouseAdapter() {
/*@Override
public void mouseClicked(MouseEvent e) { //单击
System.exit(0);
}*/
@Override
public void mouseReleased(MouseEvent e) { //释放
System.exit(0);
}
});
25.17_GUI(键盘监听和键盘事件)
b1.addKeyListener(new KeyAdapter() {
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
//System.exit(0);
//System.out.println(e.getKeyCode());
//if(e.getKeyCode() == 32) {
if(e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_SPACE){
System.exit(0);
}
}
});
25.18_GUI(动作监听)
b2.addActionListener(new ActionListener() {
//添加动作监听,应用场景就是暂停视频和播放视频
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
System.exit(0);
}
});
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();
}
abstract class 天罡星 implements 和尚 {
//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
@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