20145320 《Java程式設計》第6周學習總結

教材學習内容總結

第十章 輸入/輸出

流(Stream)是對「輸入輸出」的抽象,注意「輸入輸出」是相對程式而言的

10.1 InputStream與OutputStream

• 輸入串流代表對象為java.io.InputStream,輸出串流代表對象為java.io.outputStream

  read()方法讀入資料

  write()方法寫出資料

• 标準輸入輸出

  System.in： 标準輸入，預設關聯到鍵盤(終端輸入)

  System.out： 标準輸出，預設關聯到顯示器(終端輸出)

• FileInputStream與FileOutPutStream

  用于檔案讀寫

串流繼承架構如圖

10.2 字元處理類

• java.io.Reader類中使使用者可以指定字元資料讀入的來源，java.io.Writer類中使使用者可以指定字元資料寫出的目的地。

  字元處理裝飾器可對位元組資料轉換為對應的編碼字元。

第十一章 線程與并行API

11.1 線程

從以前學習的各種執行個體都是單線程的，假如設計程式有多個流程，就是所謂的多線程程式

• 在java中，如果想在main()以外獨立設計流程，可以撰寫類操作java.lang.Runnable接口，流程的進入點是操作在run()方法中。
• 在java中，從main()開始的流程會由主線程執行，可以建立Thread執行個體來執行Runnable執行個體定義的run()方法。
• JVM是台虛拟計算機，隻安裝一顆稱為主線程的CPU，可執行main()定義的執行流程。如果想要為JVM加裝CPU，就是建立Thread執行個體，要啟動額外CPU就是調用Thread執行個體的start()方法，額外CPU執行流程的進入點，可以定義在Runnale接口的run()方法中。

撰寫多線程程式的方式：

（1）将流程定義在Runnable的run()方法中 
（2）繼承Thread類，重新定義run()方法
           

• 操作Runnable接口的好處就是較有彈性，你的類還有機會繼承其他類。若繼承了Thread，那該類就是一種Thread，通常是為了直接利用Thread中定義的一些方法，才會繼承Thread來操作。

線程生命周期

Daemon線程

• 主線程會從main()方法開始執行，直到main()方法結束後停止JVM。如果主線程中啟動了額外線程，預設會等待被啟動的所有線程都執行完run()方法才中止JVM。

  在所有的非Daemon線程都結束時，JVM自動就會中止。

• setDeamon()方法用來設定一個線程是否為Daemon線程。
• isDaemon()方法可以判斷線程是否為Daemon線程。

Thread基本狀态圖

• 在調用Thread執行個體start()方法後，基本狀态為可執行（Runnable）、被阻斷（Blocked）、執行中（Running）。
• 一個進入Blocked狀态的線程，可以由另一個線程調用該線程的interrupt()方法，讓它離開Blocked狀态。
• 使用Thread.sleep()會讓線程進入Bocked狀态。

安插線程

• 當線程使用join()加入至另一個線程時，另一個線程會等待被加入的線程工作完畢，然後在繼續它的動作，join()的意思表示将線程加入稱為另一個線程的流程中。

停止線程

• 線程完成run()方法後，就會進入Dead，進入Dead的線程不可以再次調用start()方法，否則會抛出IllegalThreadStateException異常。

11.2　并行API

Lock

• lock接口主要操作類之一為ReentrantLock，可以達到synchronized的作用。

  為了避免調用Lock()後，在後續執行流程中抛出異常而無法解除鎖定，一定要在finally中調用Lock對象的unlock()方法。

• Lock接口還定義了tryLock()方法，如果線程調用tryLock()可以取得鎖定會傳回true，若無法取得鎖定并不會發生阻斷，而是傳回false。

ReadWriteLock

• ReadWriteLock接口定義了讀取鎖定與寫入鎖定行為，可以使用readLock()、writeLock()方法傳回Lock操作對象。ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock接口的主要操作類，readLock()方法會傳回ReentrantReadWriteLock.ReadLock執行個體，writeLock()犯法會傳回ReentrantReadWriteLock.WriteLock執行個體。

StampedLock

• StampedLock類可支援了樂觀讀取操作。也就是若讀取線程很多，寫入線程很少的情況下，你可以樂觀地認為，寫入與讀取同時發生的機會很少，是以不悲觀的使用哇暖的讀取鎖定，程式可以檢視資料讀取之後，是否遭到寫入線程的變更，再采取後續的措施。

Condition

• Condition接口用來搭配Lock，最基本用法就是達到Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的作用。Condition的await()、signal()、signalAll()方法，可視為Object的wait()、notify()、notifyAll()方法的對應。

教材學習中的問題和解決過程

ForkJoinPool與其他的ExecutorService的差別：

• ForkJoinPool是閑聊了工作竊取演算，其建立的線程如果完成手邊任務，會嘗試尋找并執行其他任務建立的資額任務，讓線程保持忙碌狀态，有效利用處理器的能力。

  ForkJoin架構适用于計算密集式的任務，較不适合用于容易造成線程阻斷的場合。

關于ThreadGroup

• ThreadGroup的某些方法，可以對群組中所有線程産生作用，interrupt()方法可以中斷群組中所有線程，setMaxPriority()方法可以設定群組中所有線程最大優先權。
• activeCount()方法擷取群組的線程數量
• enumerate()方法要傳入Thread數組，這會将線程對象設定至每個數組索引。
• uncaughtException()方法第一個參數可取得發生異常的線程執行個體，第二個參數可取得異常對象。

代碼調試中的問題和解決過程

關于I/O流我編寫了一段簡單的代碼

結果如下

其他（感悟、思考等，可選）

• 所謂分而治之的問題，是指這些問題的解決，可以分解為性質相同的子問題，子問題還可以再分解為更小的子問題，将性質相同的子問題解決并收集運算結果，整體問題也就解決了。并行就是這樣，如果是多核電腦（如四核），假如寫在四個塊裡，并行可以同時調用四個cpu進行運算

學習進度條

代碼行數（新增/累積）	部落格量（新增/累積）	學習時間（新增/累積）	重要成長
目标	5000行	30篇	400小時
第三周	1000/1000	1/3	20/60
第四周	300/1300	1/4	20/80
第五周	300/1600	1/5	20/100
第六周	300/1900	2/7	20/120

參考資料

• Java學習筆記(第8版)
• 《Java學習筆記(第8版)》學習指導
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