day25-多線程/Timer/單例模式/工廠模式/GUI

25.01_單例設(shè)計(jì)模式(掌握)

  • 單例設(shè)計(jì)模式：保證類在內(nèi)存中只有一個(gè)對(duì)象。
/**
 * 餓漢式 單例 （直接創(chuàng)建對(duì)象了），官方Runtime單利類使用的這種方式
 */
class Singleton2 {
    // 1.私有構(gòu)造方法，其他類不能訪問該構(gòu)造方法
    private Singleton2() {}
    // 2.創(chuàng)建本類對(duì)象，因?yàn)椴荒軇?chuàng)建對(duì)象，外部想要調(diào)用，就得static，為了不讓外部隨便改，就得私有
    private static Singleton2 self = new Singleton2();
    // 3.對(duì)外提供公共訪問方法
    public static Singleton2 getInstance() {
        return self;
    }
}


/**
 * 懶加載 單例 （直接創(chuàng)建對(duì)象了）(單例的延遲加載模式) 這種方式有安全隱患，在多線程時(shí)，可能多次創(chuàng)建對(duì)象
 */
class Singleton {
    // 1.私有構(gòu)造方法，其他類不能訪問該構(gòu)造方法
    private Singleton() {}
    // 2.創(chuàng)建本類對(duì)象，因?yàn)椴荒軇?chuàng)建對(duì)象，外部想要調(diào)用，就得static，為了不讓外部隨便改，就得私有
    private static Singleton self;
    // 3.對(duì)外提供公共訪問方法
    public static Singleton getInstance() {  //如果想要線程安全，可以加synchronized關(guān)鍵字
        return self == null ? self = new Singleton() : self;
    }
}

/**
 * 單例模式的第三種方法
 */
class Singleton3 {
    // 1.私有構(gòu)造方法，其他類不能訪問該構(gòu)造方法
    private Singleton3() {}
    // 2.創(chuàng)建本類對(duì)象，因?yàn)椴荒軇?chuàng)建對(duì)象，外部想要調(diào)用，就得static
    public static final Singleton3 self = new Singleton3();
}

事實(shí)上，可以通過Java反射機(jī)制來實(shí)例化private類型的構(gòu)造方法
此時(shí)基本上會(huì)使所有的Java單例實(shí)現(xiàn)失效。這里不討論反射情況下問題。

25.02_多線程(Runtime類)

  • Runtime類是一個(gè)單例類
Runtime rt = Runtime.getRuntime(); //單例模式，獲取Runtime類 
rt.exec("shutdown -s -t 300");  //執(zhí)行字符串命令(五分鐘后關(guān)機(jī))，可能有IOException
rt.exit(0);  //終止當(dāng)前正在運(yùn)行的JVM

25.03_多線程(Timer)(掌握)

  • Timer類:計(jì)時(shí)器
// 任務(wù)類，需要繼承TimerTask后才能使用，不能直接使用TimerTask

class MyTimerTask extends TimerTask {
    public void run() {
        System.out.println("起床..么么噠...");
    }
}

Timer timer = new Timer();
timer.schedule(new MyTimerTask(), 5000);   //5秒后執(zhí)行MyTimerTask任務(wù)

schedule(TimerTask task, Date time) // 安排在指定的時(shí)間執(zhí)行指定的任務(wù)。

schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period) 
          安排指定的任務(wù)在指定的時(shí)間開始進(jìn)行重復(fù)的固定延遲執(zhí)行。

25.04_多線程(兩個(gè)線程間的通信)(掌握)

  • 1.什么時(shí)候需要通信
    • 多個(gè)線程并發(fā)執(zhí)行時(shí), 在默認(rèn)情況下CPU是隨機(jī)切換線程的
    • 如果我們希望他們有規(guī)律的執(zhí)行, 就可以使用通信, 例如每個(gè)線程執(zhí)行一次打印
  • 2.怎么通信
    • 如果希望線程等待, 就調(diào)用wait()
    • 如果希望喚醒等待的線程, 就調(diào)用notify();
    • 這兩個(gè)方法必須在同步代碼中執(zhí)行, 并且使用同步鎖對(duì)象來調(diào)用
class Printer {
    private int flag = 1;
    public void print1() throws InterruptedException {
        synchronized(this){
            if (flag != 1) 
                this.wait();   //讓當(dāng)前線程等待，如果沒有被喚醒，就會(huì)一直等待
            System.out.print("我");
            System.out.print("日");
            System.out.print("妮");
            System.out.print("\r\n");
            flag = 2;
            this.notify();  //隨機(jī)喚醒單個(gè)等待的線程
        }

    }
    
    public void print2() throws InterruptedException {
        synchronized(this) {
            if (flag != 2) 
                this.wait();   //讓當(dāng)前線程等待，如果沒有被喚醒，就會(huì)一直等待
            System.out.print("鄭");
            System.out.print("州");
            System.out.print("市");
            System.out.println();
            flag = 1;
            this.notify();  //隨機(jī)喚醒單個(gè)等待的線程
        }
    }
}

final Printer p = new Printer();  //匿名類在使用局部變量時(shí)，需要final修飾
new Thread() {...}.start();  //開始兩個(gè)線程分別運(yùn)行p的print1()和print2（）
new Thread() {...}.start();

25.05_JDK1.5之前三個(gè)或三個(gè)以上間的線程通信

  • 多個(gè)線程通信的問題
    • notify()方法是隨機(jī)喚醒一個(gè)線程
    • notifyAll()方法是喚醒所有線程
    • JDK5之前無法喚醒指定的一個(gè)線程
    • 如果多個(gè)線程之間通信, 需要使用notifyAll()通知所有線程, 用while來反復(fù)判斷條件
private int flag = 1;
public void print1() throws InterruptedException {
    synchronized(this){
        while (flag != 1) {  //if語句是在哪里等待，就在哪里幻想起來。不會(huì)再次判斷，所以使用while
            this.wait();   //讓當(dāng)前線程等待，如果沒有被喚醒，就會(huì)一直等待
        }
        System.out.print("1我");
        System.out.print("日");
        System.out.print("妮");
        System.out.print("\r\n");
        flag = 2;
        this.notifyAll();  //喚醒所有等待的線程
    }

}

25.99_線程間的通訊需要注意的問題

1.在同步代碼塊中，用哪個(gè)對(duì)象鎖，就用哪個(gè)對(duì)象調(diào)用wait()方法.

2.為什么wiat()方法和notify()方法定義在Object類中？
因?yàn)殒i對(duì)象可以是任意對(duì)象，而Object是所有類的基類，所以wiat()方法和notify()方法需要定義在Object方法中！

3.sleep()方法和wait()方法的區(qū)別？
sleep()方法必須傳入?yún)?shù)，參數(shù)就是時(shí)間，時(shí)間到了，自動(dòng)喚醒。
wait()可以傳入?yún)?shù)，也可以不傳，傳入?yún)?shù)就是在參數(shù)時(shí)間結(jié)束后等待，不傳入就是直接等待，不會(huì)自動(dòng)喚醒，必須由notify()方法喚醒
sleep()方法在同步函數(shù)或同步代碼塊中，不釋放鎖
wait()方法在同步函數(shù)或同步代碼塊中，釋放鎖。

25.06_JDK1.5的新特性互斥鎖(掌握)

  • 1.同步
    • 使用ReentrantLock類的lock()和unlock()方法進(jìn)行同步
  • 2.通信
    • 使用ReentrantLock類的newCondition()方法可以獲取Condition對(duì)象
    • 需要等待的時(shí)候使用Condition的await()方法, 喚醒的時(shí)候用signal()方法
    • 不同的線程使用不同的Condition, 這樣就能區(qū)分喚醒的時(shí)候找哪個(gè)線程了
private ReentrantLock r = new ReentrantLock();
private Condition c1 = r.newCondition();   //Condition線程監(jiān)視器類
private Condition c2 = r.newCondition();
private Condition c3 = r.newCondition();

public void print1() throws InterruptedException {
    r.lock();  //獲取鎖
        if (flag != 1)   //if語句是在哪里等待，就在哪里幻想起來.因?yàn)槟苤付ň€程喚醒和睡眠，所以使用if
            c1.await();  //讓當(dāng)前線程等待，如果沒有被喚醒，就會(huì)一直等待
        System.out.print("1我");
        System.out.print("日");
        System.out.print("妮");
        System.out.print("\r\n");
        flag = 2;
        c2.signal();    //喚醒c2線程，這能做到喚醒指定線程
    r.unlock();  //釋放鎖
}

25.07_線程組的概述和使用(了解)

  • Java中使用ThreadGroup來表示線程組，它可以對(duì)一批線程進(jìn)行分類管理，Java允許程序直接對(duì)線程組進(jìn)行控制。
  • 默認(rèn)情況下，所有的線程都屬于主線程組。
    • public final ThreadGroup getThreadGroup()//通過線程對(duì)象獲取他所屬于的組
    • public final String getName()//通過線程組對(duì)象獲取他組的名字
  • 我們也可以給線程設(shè)置分組
    • 1,ThreadGroup(String name) 創(chuàng)建線程組對(duì)象并給其賦值名字
    • 2,創(chuàng)建線程對(duì)象
    • 3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
    • 4,設(shè)置整組的優(yōu)先級(jí)或者守護(hù)線程
Thread(tg,mr,"線程一");  //將線程t1放在組中
Thread t2 = new Thread(tg,mr,"線程二");  //將線程t2放在組中

System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());   // 獲取線程所在線程組 的名字
System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());

//線程組的 好處 可以成組的設(shè)置。比如 tg.setDaemon(true)  組都變成了守護(hù)線程
// 通過結(jié)果我們知道了：線程默認(rèn)情況下屬于main線程組
// 通過下面的測(cè)試，你應(yīng)該能夠看到，默任情況下，所有的線程都屬于同一個(gè)組

25.08_多線程(線程的五種狀態(tài))(掌握)

  • 新建,就緒,運(yùn)行,阻塞,死亡
線程狀態(tài)圖.png

25.09_線程池的概述和使用(了解)

程序啟動(dòng)一個(gè)新線程成本是比較高的，因?yàn)樗婕暗揭c操作系統(tǒng)進(jìn)行交互。而使用線程池可以很好的提高性能，尤其是當(dāng)程序中要?jiǎng)?chuàng)建大量生存期很短的線程時(shí)，更應(yīng)該考慮使用線程池。線程池里的每一個(gè)線程代碼結(jié)束后，并不會(huì)死亡，而是再次回到線程池中成為空閑狀態(tài)，等待下一個(gè)對(duì)象來使用。在JDK5之前，我們必須手動(dòng)實(shí)現(xiàn)自己的線程池，從JDK5開始，Java內(nèi)置支持線程池

  • JDK5新增了一個(gè)Executors工廠類來產(chǎn)生線程池，有如下幾個(gè)方法
    • static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
    • static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
    • 這些方法的返回值是ExecutorService對(duì)象，該對(duì)象表示一個(gè)線程池，可以執(zhí)行Runnable對(duì)象或者Callable對(duì)象代表的線程。它提供了如下方法
    • Future<?> submit(Runnable task)
    • <T> Future<T> submit(Callable<T> task)
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);  //創(chuàng)建線程池
es.submit(new MRunnable());  //將線程池放進(jìn)池里并執(zhí)行，接收Runnable子接口
es.submit(new MRunnable());
es.shutdown(); //關(guān)閉線程池

25.10_多線程程序?qū)崿F(xiàn)的方式三(了解)

class MyCallable implements Callable<Integer> {  //Callable的好處是可以拋異常和有返回值
    private int num;
    public MyCallable(int num) {this.num = num;} // 1...num的和
    
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0 ;
        for(int i = 0; i < num; i++){
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);  //創(chuàng)建線程池
Future<Integer> f1 = es.submit(new MyCallable(20));  //可以有返回值
Future<Integer> f2 = es.submit(new MyCallable(30));
System.out.println(f1.get() + "....." + f2.get());
es.shutdown();

25.11_簡(jiǎn)單工廠模式概述和使用(了解)

  • A:簡(jiǎn)單工廠模式 ： 又叫靜態(tài)工廠方法模式，它定義一個(gè)具體的工廠類負(fù)責(zé)創(chuàng)建一些類的實(shí)例
  • B:優(yōu)點(diǎn)
    • 客戶端不需要在負(fù)責(zé)對(duì)象的創(chuàng)建，從而明確了各個(gè)類的職責(zé)
  • C:缺點(diǎn)
    • 這個(gè)靜態(tài)工廠類負(fù)責(zé)所有對(duì)象的創(chuàng)建，如果有新的對(duì)象增加，或者某些對(duì)象的創(chuàng)建方式不同，就需要不斷的修改工廠類，不利于后期的維護(hù)
public class AnimalFactory {
    public static Dog getDog() {  //得到狗對(duì)象
        return new Dog();
    }
    public static Cat getCat() {  //得到貓對(duì)象
        return new Cat();
    }

    // 改進(jìn),弊端是有新的類型，得修改這里
    public static Animal createAnimal(String type) {
        if("狗".equals(type)) {
            return new Dog();
        } else if("貓".equals(type)) {
            return new Cat();
        } else return null;
    }
}

25.12_工廠方法模式的概述和使用(了解)

  • A:工廠方法模式概述: 工廠方法模式中抽象工廠類負(fù)責(zé)定義創(chuàng)建對(duì)象的接口，具體對(duì)象的創(chuàng)建工作由繼承抽象工廠的具體類實(shí)現(xiàn)。

  • B:優(yōu)點(diǎn)

    • 客戶端不需要在負(fù)責(zé)對(duì)象的創(chuàng)建，從而明確了各個(gè)類的職責(zé)，如果有新的對(duì)象增加，只需要增加一個(gè)具體的類和具體的工廠類即可，不影響已有的代碼，后期維護(hù)容易，增強(qiáng)了系統(tǒng)的擴(kuò)展性

  • C:缺點(diǎn)

    • 需要額外的編寫代碼，增加了工作量
動(dòng)物抽象類：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
工廠接口：public interface Factory {public abstract Animal createAnimal();}
具體狗類：public class Dog extends Animal {}
具體貓類：public class Cat extends Animal {}
開始，在測(cè)試類中每個(gè)具體的內(nèi)容自己創(chuàng)建對(duì)象，但是，創(chuàng)建對(duì)象的工作如果比較麻煩，就需要有人專門做這個(gè)事情，所以就知道了一個(gè)專門的類來創(chuàng)建對(duì)象。發(fā)現(xiàn)每次修改代碼太麻煩，用工廠方法改進(jìn)，針對(duì)每一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)提供一個(gè)具體工廠。
狗工廠：
public class DogFactory implements Factory {
    public Animal createAnimal() {…}
}
貓工廠：
public class CatFactory implements Factory {
    public Animal createAnimal() {…}
}

25.13_GUI(如何創(chuàng)建一個(gè)窗口并顯示)

  • Graphical User Interface 圖形用戶接口
  Frame  f = new Frame(“么么噠”);
  f.setLayout(new FlowLayout());//設(shè)置布局管理器
  f.setSize(500,400);//設(shè)置窗體大小  px
  f.setLocation(300,200);//設(shè)置窗體出現(xiàn)在屏幕的位置
  f.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("qq.png"));
  f.setVisible(true);   //設(shè)置可見

25.14_GUI(布局管理器)

  • FlowLayout（流式布局管理器）,從左到右的順序排列, Panel默認(rèn)的布局管理器
  • BorderLayout（邊界布局管理器）,東，南，西，北，中 ,Frame默認(rèn)的布局管理器
  • GridLayout（網(wǎng)格布局管理器）,規(guī)則的矩陣
  • CardLayout（卡片布局管理器）,選項(xiàng)卡
  • GridBagLayout（網(wǎng)格包布局管理器）,非規(guī)則的矩陣

25.15_GUI(窗體監(jiān)聽)

Frame f = new Frame("我的窗體");
//事件源是窗體,把監(jiān)聽器注冊(cè)到事件源上
//事件對(duì)象傳遞給監(jiān)聽器
f.addWindowListener(new WindowAdapter() {  //方法里還有放大，縮小，關(guān)閉等很多方法
          public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0); //退出虛擬機(jī),關(guān)閉窗口
    }
});

25.16_GUI(鼠標(biāo)監(jiān)聽)

Button b1 = new Button("按鈕一");
b1.addMouseListener(new MouseAdapter() {  //鼠標(biāo)事件
    public void mouseClicked(MouseEvent e) {
        System.out.println("么么噠");;
    }
});

25.17_GUI(鍵盤監(jiān)聽和鍵盤事件)

Button b1 = new Button("按鈕一");
b1.addKeyListener(new KeyAdapter() {
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        System.out.println("鍵盤" + e.getKeyCode());
        if(KeyEvent.VK_SPACE == e.getKeyCode()) System.exit(0);  //空格就退出
    }
});

25.18_GUI(動(dòng)作監(jiān)聽)

Button b2 = new Button("按鈕二");
f.add(b2);
b2.addActionListener(new ActionListener() {
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println("鍵盤事件 或者 鼠標(biāo)事件");
    }
});

25.19_設(shè)計(jì)模式(適配器設(shè)計(jì)模式)(掌握)

  • a.什么是適配器
    • 在使用監(jiān)聽器的時(shí)候, 需要定義一個(gè)類事件監(jiān)聽器接口.
    • 通常接口中有多個(gè)方法, 而程序中不一定所有的都用到, 但又必須重寫, 這很繁瑣.
    • 適配器簡(jiǎn)化了這些操作, 我們定義監(jiān)聽器時(shí)只要繼承適配器, 然后重寫需要的方法即可.比如GUI里的KeyAdapter，WindowAdapter，MouseAdapter等就是標(biāo)準(zhǔn)的適配器模式。
  • b.適配器原理
    • 適配器就是一個(gè)類, 實(shí)現(xiàn)了監(jiān)聽器接口, 所有抽象方法都重寫了, 但是方法全是空的.
    • 適配器類需要定義成抽象的,因?yàn)閯?chuàng)建該類對(duì)象,調(diào)用空方法是沒有意義的
    • 目的就是為了簡(jiǎn)化程序員的操作, 定義監(jiān)聽器時(shí)繼承適配器, 只重寫需要的方法就可以了.
interface Animal {
    public void eat();
    public void sleep();
    public void run();
}

abstract class AnimalAdapter implements Animal {  //動(dòng)物接口適配器,必須加abstract修飾，因?yàn)槎际强辗椒?    public void eat() {}   
    public void sleep() {}
    public void run() {}
}

25.20_GUI(需要知道的)

  • 事件: 用戶的一個(gè)操作
  • 事件源: 被操作的組件
  • 監(jiān)聽器: 一個(gè)自定義類的對(duì)象, 實(shí)現(xiàn)了監(jiān)聽器接口, 包含事件處理方法,把監(jiān)聽器添加在事件源上, 當(dāng)事件發(fā)生的時(shí)候虛擬機(jī)就會(huì)自動(dòng)調(diào)用監(jiān)聽器中的事件處理方法

END。
我是小侯爺。
在魔都艱苦奮斗，白天是上班族，晚上是知識(shí)服務(wù)工作者。
如果讀完覺得有收獲的話，記得關(guān)注和點(diǎn)贊哦。
非要打賞的話，我也是不會(huì)拒絕的。

最后編輯于 ：
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