Java学习知识小总结①

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发布时间：2019-03-15

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Java知识点复习

多线程

多线程概念

程序是由一组指令组成的静态代码集合。一个进程是指运行中执行的程序的一次执行过程，系统为每个进程分配独立的内存区域。线程是进程的一部分，作为程序的执行路径，每个线程具有独立的运行栈和程序计数器。

并行与并发

并行：多个CPU同时处理多个任务。例如：多个人同时做不同的事。并发：同一CPU通过时间片轮流处理多个任务。例如：秒杀、多个人做同一件事。

多线程的创建方式

方式一：继承 Thread类

创建继承于 Thread类的子类

重写 run() 方法

创建子类实例

调用 start() 如：new Thread(threadClass).start()

方式二：实现 Runnable接口

创建实现 Runnable 的类

实现 run() 方法

创建实例：new Thread(threadRunnable).start()

两者对比：

优先选择实现 Runnable 接口的方式

原因：没有类的单继承性局限性，更适合处理多线程共享数据

Thread类常用方法

start(): 启动当前线程 run(): 内部逻辑 currentThread(): 获取当前线程 getName(): 获取线程名称 setName(): 设置线程名称 yield(): 释放 CPU执行权 join(): 等待线程完成 sleep(): 线程睡眠

线程优先级： MAX_PRIORITY: 10（最高优先级） MIN_PRIORITY: 1（最低优先级） NORM_PRIORITY: 5（默认优先级）

线程生命周期线程在运行过程中会经历多个状态，常见状态有：未启动、运行、阻塞、等待、终止。线程可以通过 currentState 判断当前状态。

线程同步解决线程共享数据问题。方式一：同步代码块 synchronized（锁）{ // 共享数据操作 }

方式二：同步方法 public synchronized void doSomeThing(){} // 可能是 instance lock，或者 class lock

线程通信 wait()、notify()、notifyAll() 方法只能在同步代码块中调用，否则会抛出 IllegalMonitorStateException。sleep()与wait()的区别： sleep(): 可以在任何地方调用，不释放锁。 wait(): 只能在同步代码块中调用，并释放锁。

线程安全单例模式懒汉式实现： public class Bank { private static Bank instance = null; public static Bank getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Bank.class) { if (instance == null) { instance = new Bank(); } } } return instance; } }

常见面试问题：如何判断线程的死锁？

Stringbuffer与StringBuilder

String不可变，StringBuffer和StringBuilder可变。StringBuffer线程安全，效率低；StringBuilder线程不安全，效率高。建议在单线程环境下使用StringBuilder。

常用方法： append() delete() setCharAt() replace() charAt() StringBuilder的效率优于 StringBuffer。

集合

集合框架提供了静态集合如 singletonSet、singletonList等，不是 thread-safe。具有动态、有序等特性。

List接口实现类： ArrayList：效率高，线程不安全 LinkedList：效率高，线程不安全 Vector：反向兼容旧代码，效率低 Deque：队列结构

Map接口 -hashmap：哈希表实现 -hashset：哈希集合 -linkedhashmap：有序哈希表 -linkedlist：双向链表

Map工具类 Collections工具类提供： reverse() 调转列表 shuffle()随机排序 sort()按照自然顺序排序 swap()交换元素位置 max()、min()获取最大或最小元素

集合与数组数组的优缺点：

长度固定

字符串复用率高

不能添加元素

遍历效率高

集合的优点：灵活、高效，支持重复元素、有序/无序，类型安全。

泛型

泛型：定义在类、接口、方法中的类型参数。用于高度抽象化，解决类型复杂性。使用场景：

需要存储不同类型数据的集合

传递不确定类型的对象

示例： List<?>ёр устанmdpante(Collection collection).

Stringbuffer与StringBuilder Stringbuffer：线程安全。 StringBuilder：线程不安全，但效率更高。

IO流

FileInputStream和FileOutputStream用于操作文件流。File类用于管理文件路径、目录等操作，常用于文件的创建、删除、读写。

缓冲流：BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter 提高读写效率。

读写示例： String文件读取： BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(new File("test.txt"))); String line = reader.readLine();

多线程示例

class NumberThread implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}
class NumberThread1 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 != 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}
public class ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        service.execute(new NumberThread());
        service.execute(new NumberThread1());
        try {
            service.shutdown();
            service.awaitTermination(100, TimeUnit.MILLISECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

三点总结：

thread-safe吗？不是

是否正确实现了 Runnable 接口？是

是否正确传递了 Runnable 实例？是

反射机制

反射机制允许在程序运行时对类进行目光操作，如获取类信息、创建对象、调用方法、访问私有成员等。反射机制的常用场景有：

动态方法调用

生成动态代理

远程调用(RMI)

反射类： Class：类信息 Method：方法操作 Object：基本反射操作 Constructor：构造函数 Field：字段操作

反射示例：

class BaseService {
    protected void doSomething() {}
}
public class BaseServlet extends HttpService {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws ...
    {
        try {
            String action = req.getParameter("action");
            Method method = getClass().getDeclaredMethod(action, HttpServletRequest.class, HttpServletResponse.class);
            method.invoke(this, req, res);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}