2019-06-04 Java学习日记 day25 多线程下

单例设计模式

　　保证设计模式：保证类在内存只有一个对象

如何保证泪在内存中只有一个对象

　　控制类打的创建，不让其他类来创建本类的对象。private

　　在本类重定义一个本类的对象。Singleton s；

　　提供公共的访问方法，public static Singleton getInstance（）{return s}

1.饿汉式开发用这种方式

2.懒汉式面试写这种方式

饿汉式是空间换时间，懒汉式是时间换空间

在多线程访问时，饿汉式不会创建多个对象，而懒汉式有可能会创建多个对象

public class demo1_Singleton {

    public static void main(String[] args) {
        //Singleton s1=new Singleton();  成员变量被私有化，不能直接调用
        //Singleton s1=Singleton.s;
        //Singleton s2=Singleton.s;
        //System.out.println(s1 ==s2);
        
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        
        System.out.println(s1 == s2);

    }

}
/*//饿汉式
class Singleton{
    //私有构造方法，其他类不能访问该构造方法了
    private Singleton(){}
    //创建类对象
     private  static Singleton s= new Singleton();
     //对外提供公共的访问方法
     public static Singleton getInstance(){ //获取实例
         return s;
     }
}*/

//懒汉式,单例的延迟加载模式
class Singleton{
    //私有构造方法，其他类不能访问该构造方法了
    private Singleton(){}
    //创建类对象
     private  static Singleton s= new Singleton();
     //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;
     }
}

案例

多线程（Runtime类）

　　*Runtime类是一个单例类

public class demo2_Runtime {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Runtime r1=Runtime.getRuntime();
        //r1.exec("shutdown -s -t 300");
        r1.exec("shutdown -a");

    }

}

案例

Timer：计时器

year -减 1900 的年份

month - 0-11 之间的月份

date - 一月中1-3 之间的某一天

hrs - 0-23 之间的小时数

min - 0-59 之间的分钟数

sec - 0-59 之间的秒数

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(119, 5, 5, 0, 30, 10),3000);    
        
        while(true) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(new Date());
        }
    }

}

class MyTimerTask extends TimerTask {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("要起床了");
    }
}

案例

两个线程间的通信

　　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

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（）

　　这两个方法必须再同步代码中执行，并且使用同步锁对象来调用

public class demo1_Notify {

    public static void main(String[] args) {
        printer p1=new printer();
        new Thread(){
            public void run(){
                while(true){
                    try {
                        p1.print1();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
        new Thread(){
            public void run(){
                while(true){
                    try {
                        p1.print2();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();

    }

}
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("明");
        System.out.print("天");
        System.out.print("是");
        System.out.print("好");
        System.out.print("日");
        System.out.print("子");
        System.out.print("
");
        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("今");
        System.out.print("天");
        System.out.print("天");
        System.out.print("气");
        System.out.print("真");
        System.out.print("好");
        System.out.print("
");
        flag =1;
        this.notify();
    }
 }
}

案例

三个或以三个以上间的线程通信

　*多个线程通信的问题

　　*notify（）方法时随机唤醒一个线程

　　*notifyAll（）方法时唤醒所有线程

　　*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

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objcect这个类中

3.sleep方法和wait方法的区别

　　*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

　　*sleep方法再同步函数或同步代码块中，不释放锁

　　　　wait方法在同步函数或者同步代码中，释放锁

jdk1.5的新特性互斥锁

同步

　　使用ReentrantLock类的lock（）和unlock（）方法进行同步

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

public class demo3_ReentrantLock {

    public static void main(String[] args) {
        final printer3 p1=new printer3();
        new Thread(){
            public void run(){
                while(true){
                    try {
                        p1.print1();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
        new Thread(){
            public void run(){
                while(true){
                    try {
                        p1.print2();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();

        new Thread(){
            public void run(){
                while(true){
                    try {
                        p1.print3();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        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 != 3) {
            c1.await();
        }
    System.out.print("i");
    System.out.print("t");
    System.out.print("h");
    System.out.print("a");
    System.out.print("a");
    System.out.print("i");
    System.out.print("
");
    flag =1;
    c2.signal();
    r.unlock();//释放锁
}

public void print2() throws InterruptedException{
     r.lock();
         if (flag != 2) {
            c2.await();
        }
    System.out.print("今");
    System.out.print("天");
    System.out.print("天");
    System.out.print("气");
    System.out.print("真");
    System.out.print("好");
    System.out.print("
");
    flag =3;
    c3.signalAll();
    r.unlock();
}
public void print3() throws InterruptedException{
        r.lock();
        if (flag !=1) {
            c3.await();//当前线程等待
        }
    System.out.print("明");
    System.out.print("天");
    System.out.print("是");
    System.out.print("好");
    System.out.print("日");
    System.out.print("子");
    System.out.print("
");
    flag=2;
    c1.signalAll();
    r.unlock();

}    

}

案例

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

　　　　ThreadGroup（String name）创建线程组对象并给赋值名字

　　　　创建线程对象

　　　　Thread（ThreadGroup？group，Runnable？target，String？name）

　　　　设置整租的优先级或者守护线程

public class demo4_ThreadGroup {

    public static void main(String[] args) {
        //demo1();
        ThreadGroup tg =new ThreadGroup("我是新的");  //创建新的线程组
        MyRunnable m1 = new MyRunnable();            //创建Runnable的子类对象
        Thread t1 =new Thread(tg,m1,"三");            //将线程t1放在组中
        Thread t2 =new Thread(tg,m1,"二");
        System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());  //获取组名
        System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());
        tg.setDaemon(true);

    }

    public static void demo1() {
        MyRunnable m1=new MyRunnable();
        Thread t1 =new Thread("三");
        Thread t2=new Thread("二");
        
        ThreadGroup tg1 =t1.getThreadGroup();
        ThreadGroup tg2=t1.getThreadGroup();
        
        System.out.println(tg1.getName());  //默认是主线程
        System.out.println(tg2.getName());
    }

}
class MyRunnable implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...."+i);
        }
        
    }
    
}

案例

线程的五种状态

　　线程的生命周期：　　　　

　　　　新建创建线程对象

　　　　就绪线程对象已经启动了，但是还没有获取到 CPU 的执行权

　　　运行获取到了CPU的执行权

　　　　　　阻塞：没有CPU的执行权回到就绪

　　　　死亡代码运行完毕，线程死亡

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，尤其是当程序中药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，我们必须手动显示自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池

内置线程池的使用

　　JDK新增了一个Executors工厂类来产生线程池：

　　　　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，可以自行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。以下方法：

　　　　Future< ? > submit(Runnable task)

　　　　< T > Future < T > submit (Callable < T > task)

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

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class demo5_Executors {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService e1=Executors.newFixedThreadPool(2);
        e1.submit(new MyRunnable()); //蒋贤成放池子里并执行
        e1.submit(new MyRunnable());
        
        e1.shutdown();//关闭线程池
    }

}

案例

多线程实现方式

public class demo6_Callable {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService e1=Executors.newFixedThreadPool(2);
        Future<Integer> f1=e1.submit(new mycallable(100)); //蒋贤成放池子里并执行
        Future<Integer> f2=e1.submit(new mycallable(50));
        
        System.out.println(f1.get());
        System.out.println(f2.get());
        e1.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;
    }
    
}

案例

简单工厂模式

　　又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类服装创建一些类的实例

优点：

　　客户端不需要再服装对象的创建，从而明确了各个类的职责

缺点：

　　这个静态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，不利于后期维护

public abstract class animal {
    public abstract void eat();
}


public class dog extends animal {

    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");

    }

}


public class Cat extends animal {

    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");

    }

}




public class AnimalFactoy {
    /*public static dog eatdog(){
        return new dog();
    }
    public static Cat eatcat(){
        return new Cat();
    }*/
    
    public static animal createAnimal(String name){
        if ("dog".equals(name)) {
            return new dog();
        }else if ("cat".equals(name)) {
            return new Cat();
        }else {
            return null;
        }
    }
}



public class Test1 {

    public static void main(String[] args) {
        //dog d1=AnimalFactoy.eatdog();
        dog d1=(dog)AnimalFactoy.createAnimal("dog");
        d1.eat();

    }

}

工厂方法模式

　　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

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

缺点：

　　需要额外的编写代码，增加了工作量

Graphical User Interface（图形用户接口）

public class demo1_Frame {

    public static void main(String[] args) {
        Frame f1 = new Frame("QQ");
        f1.setSize(400,600);//大小
        f1.setLocation(600, 50);//位置
        f1.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("dog.jpg"));//图标
        f1.setVisible(true);
        
    }

}

案例

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1布局管理器）

　　*非规则的矩阵

窗体监听

public class demo1_Frame {

    public static void main(String[] args) {
        Frame f1 = new Frame("QQ");
        f1.setSize(400,600);//大小
        f1.setLocation(600, 50);//位置
        f1.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("dog.jpg"));//图标
        Button b1=new Button("按钮1");
        
        f1.add(b1);
        f1.setLayout(new BorderLayout());
//        f1.addWindowListener(new MyWindowListener());
        f1.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            @Override
            public void windowClosing(WindowEvent e) {
                System.exit(0);
            }
        });
        f1.setVisible(true);//窗口可见
        
    }

}
/*class MyaddWindowListener implements WindowListener{

    public void windowActivated(WindowEvent e) {
    
        
    }

    public void windowClosed(WindowEvent e) {
        System.out.println("Closed");
        
    }

    public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0);
        
    }

    public void windowDeactivated(WindowEvent e) {
        
        
    }

    @Override
    public void windowDeiconified(WindowEvent e) {
        
        
    }

    @Override
    public void windowIconified(WindowEvent e) {
        
        
    }

    @Override
    public void windowOpened(WindowEvent e) {
    
        
    }}*/
//class MyWindowListener extends WindowAdapter{
//    public void windowClosing(WindowEvent e) {
//        System.exit(0);
//    };
//}

案例

键盘监听

b1.addKeyListener(new KeyAdapter() {
            @Override
            public void keyReleased(KeyEvent e) {
                if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_SPACE) {
                    System.exit(0);
                }
            }
        });

案例

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

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类的，因为创建该类对象，调用空方法就可以了

GUI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。包含时间处理犯法，把监听器添加在时间源上，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