25 多執行緒(下)&GUI
阿新 • • 發佈：2018-12-03
25.01_多執行緒(單例設計模式)(掌握)
-
單例設計模式：保證類在記憶體中只有一個物件。
-
如何保證類在記憶體中只有一個物件呢？
- (1)控制類的建立，不讓其他類來建立本類的物件。private
- (2)在本類中定義一個本類的物件。Singleton s;
- (3)提供公共的訪問方式。 public static Singleton getInstance(){return s}
-
單例寫法兩種：
- (1)餓漢式 開發用這種方式。
-
//餓漢式 class Singleton { //1,私有建構函式，其他類不能訪問該構造方法 private Singleton(){} //2,建立本類物件 private static Singleton s = new Singleton(); //如果是public可以在其他類用類名.呼叫，private不可以 //3,對外提供公共的訪問方法 public static Singleton getInstance() { return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } } - (2)懶漢式 面試寫這種方式。多執行緒的時候有安全隱患
-
//懶漢式,單例的延遲載入模式 class Singleton { //1,私有建構函式 private Singleton(){} //2,宣告一個本類的引用 private static Singleton s; //3,對外提供公共的訪問方法 public static Singleton getInstance() { if(s == null) //還沒建立物件 //執行緒1,執行緒2，容易建立兩次物件 s = new Singleton(); return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } } - (3)第三種格式
-
class Singleton { private Singleton() {} public static final Singleton s = new Singleton();//final是最終的意思,被final修飾的變數不可以被更改 }
餓漢式與懶漢式的區別
1，餓漢式是空間換時間，懶漢式是時間換空間
2，在多執行緒訪問時，餓漢式不會建立多個物件，而懶漢式有可能建立多個物件
25.02_多執行緒(Runtime類)
- Runtime類是一個單例類
-
Runtime r = Runtime.getRuntime(); //r.exec("shutdown -s -t 300"); //執行字串命令，300秒後關機 r.exec("shutdown -a"); //取消關機
-
25.03_多執行緒(Timer)(掌握)
-
Timer類:計時器
public class Demo5_Timer { /** * @param args * 計時器 * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Timer t = new Timer(); t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(114,9,15,10,54,20),3000); //子類物件，date物件（年（當前年份-1900）月日時分秒）指定定時器觸發的具體時間，沒過3秒重複執行一次 while(true) { System.out.println(new Date()); Thread.sleep(1000); } } } class MyTimerTask extends TimerTask { //用子類完成定時器事件 @Override public void run() { System.out.println("起床背英語單詞"); } }
25.04_多執行緒(兩個執行緒間的通訊)(掌握)
- 1.什麼時候需要通訊
- 多個執行緒併發執行時, 在預設情況下CPU是隨機切換執行緒的
- 如果我們希望他們有規律的執行, 就可以使用通訊, 例如每個執行緒執行一次列印
- 2.怎麼通訊
- 如果希望執行緒等待, 就呼叫wait()
- 如果希望喚醒等待的執行緒, 就呼叫notify();
- 這兩個方法必須在同步程式碼中執行, 並且使用同步鎖物件來呼叫
25.05_多執行緒(三個或三個以上間的執行緒通訊)
- 多個執行緒通訊的問題
- notify()方法是隨機喚醒一個執行緒
- notifyAll()方法是喚醒所有執行緒
- JDK5之前無法喚醒指定的一個執行緒
- 如果多個執行緒之間通訊, 需要使用notifyAll()通知所有執行緒, 用while來反覆判斷條件
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();
}
}
class Printer2 {
private int flag = 1;
public void print1() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 1) {
this.wait();
}
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("Ա");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
public void print2() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 2) {
this.wait();
}
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("\r\n");
flag = 3;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
public void print3() throws InterruptedException {
synchronized(this) {
while(flag != 3) {
this.wait();
}
System.out.print("i");
System.out.print("t");
System.out.print("h");
System.out.print("e");
System.out.print("i");
System.out.print("m");
System.out.print("a");
System.out.print("\r\n");
flag = 1;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
}
25.06_多執行緒(JDK1.5的新特性互斥鎖)(掌握)
- 1.同步
- 使用ReentrantLock類的lock()和unlock()方法進行同步
- 2.通訊
- 使用ReentrantLock類的newCondition()方法可以獲取Condition物件
- 需要等待的時候使用Condition的await()方法, 喚醒的時候用signal()方法
- 不同的執行緒使用不同的Condition, 這樣就能區分喚醒的時候找哪個執行緒了
class Printer3 {
private ReentrantLock r = new ReentrantLock();
private Condition c1 = r.newCondition(); //建立三個監視器
private Condition c2 = r.newCondition();
private Condition c3 = r.newCondition();
private int flag = 1;
public void print1() throws InterruptedException {
r.lock(); //獲取鎖
if(flag != 1) {
c1.await(); //
}
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("Ա");
System.out.print("\r\n");
flag = 2;
c2.signal();
r.unlock(); //釋放鎖
}
public void print2() throws InterruptedException {
r.lock();
if(flag != 2) {
c2.await();
}
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("��");
System.out.print("\r\n");
flag = 3;
c3.signal();
r.unlock();
}
public void print3() throws InterruptedException {
r.lock();
if(flag != 3) {
c3.await();
}
System.out.print("i");
System.out.print("t");
System.out.print("h");
System.out.print("e");
System.out.print("i");
System.out.print("m");
System.out.print("a");
System.out.print("\r\n");
flag = 1;
c1.signal();
r.unlock();
}
}
25.07_多執行緒(執行緒組的概述和使用)(瞭解)
-
A:執行緒組概述
- Java中使用ThreadGroup來表示執行緒組，它可以對一批執行緒進行分類管理，Java允許程式直接對執行緒組進行控制。
- 預設情況下，所有的執行緒都屬於主執行緒組。
- public final ThreadGroup getThreadGroup()//通過執行緒物件獲取他所屬於的組
- public final String getName()//通過執行緒組物件獲取他組的名字
- 我們也可以給執行緒設定分組
- 1,ThreadGroup(String name) 建立執行緒組物件並給其賦值名字
- 2,建立執行緒物件
- 3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
- 4,設定整組的優先順序或者守護執行緒
- B:案例演示
- 執行緒組的使用,預設是主執行緒組
-
MyRunnable mr = new MyRunnable(); Thread t1 = new Thread(mr, "張三"); Thread t2 = new Thread(mr, "李四"); //獲取執行緒組 // 執行緒類裡面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup() ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup(); ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup(); // 執行緒組裡面的方法：public final String getName() String name1 = tg1.getName(); String name2 = tg2.getName(); System.out.println(name1); System.out.println(name2); // 通過結果我們知道了：執行緒預設情況下屬於main執行緒組 // 通過下面的測試，你應該能夠看到，默任情況下，所有的執行緒都屬於同一個組 System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());- 自己設定執行緒組
-
// ThreadGroup(String name) ThreadGroup tg = new ThreadGroup("這是一個新的組"); MyRunnable mr = new MyRunnable(); // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name) Thread t1 = new Thread(tg, mr, "張三"); Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四"); System.out.println(t1.getThreadGroup().getName()); System.out.println(t2.getThreadGroup().getName()); //通過組名稱設定後臺執行緒，表示該組的執行緒都是後臺執行緒 tg.setDaemon(true);
25.08_多執行緒(執行緒的五種狀態)(掌握)
- 看圖說話
- 新建,就緒,執行,阻塞,死亡
25.09_多執行緒(執行緒池的概述和使用)(瞭解)
- A:執行緒池概述
- 程式啟動一個新執行緒成本是比較高的，因為它涉及到要與作業系統進行互動。而使用執行緒池可以很好的提高效能，尤其是當程式中要建立大量生存期很短的執行緒時，更應該考慮使用執行緒池。執行緒池裡的每一個執行緒程式碼結束後，並不會死亡，而是再次回到執行緒池中成為空閒狀態，等待下一個物件來使用。在JDK5之前，我們必須手動實現自己的執行緒池，從JDK5開始，Java內建支援執行緒池
- B:內建執行緒池的使用概述
- JDK5新增了一個Executors工廠類來產生執行緒池，有如下幾個方法
- public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) //要傳入的執行緒個數
- public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
- 這些方法的返回值是ExecutorService物件，該物件表示一個執行緒池，可以執行Runnable物件或者Callable物件代表的執行緒。它提供瞭如下方法
- Future<?> submit(Runnable task)
- Future submit(Callable task)
- 使用步驟：
- 建立執行緒池物件
- 建立Runnable例項
- 提交Runnable例項
- 關閉執行緒池
- C:案例演示
- 提交的是Runnable
- JDK5新增了一個Executors工廠類來產生執行緒池，有如下幾個方法
-
// public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以執行Runnable物件或者Callable物件代表的執行緒 pool.submit(new MyRunnable()); pool.submit(new MyRunnable()); //結束執行緒池 pool.shutdown();
25.10_多執行緒(多執行緒程式實現的方式3)(瞭解)
-
提交的是Callable
-
// 建立執行緒池物件 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以執行Runnable物件或者Callable物件代表的執行緒 Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100)); Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200)); // V get() Integer i1 = f1.get(); Integer i2 = f2.get(); System.out.println(i1); System.out.println(i2); // 結束 pool.shutdown(); public class MyCallable implements Callable<Integer> { private int number; public MyCallable(int number) { this.number = number; } @Override public Integer call() throws Exception { int sum = 0; for (int x = 1; x <= number; x++) { sum += x; } return sum; } } -
多執行緒程式實現的方式3的好處和弊端
-
好處：
- 可以有返回值
- 可以丟擲異常
-
弊端：
- 程式碼比較複雜，所以一般不用
-
25.11_設計模式(簡單工廠模式概述和使用)(瞭解)
- A:簡單工廠模式概述
- 又叫靜態工廠方法模式，它定義一個具體的工廠類負責建立一些類的例項
- B:優點
- 客戶端不需要在負責物件的建立，從而明確了各個類的職責
- C:缺點
- 這個靜態工廠類負責所有物件的建立，如果有新的物件增加，或者某些物件的建立方式不同，就需要不斷的修改工廠類，不利於後期的維護
- D:案例演示
- 動物抽象類：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
- 具體狗類：public class Dog extends Animal {}
- 具體貓類：public class Cat extends Animal {}
- 開始，在測試類中每個具體的內容自己建立物件，但是，建立物件的工作如果比較麻煩，就需要有人專門做這個事情，所以就知道了一個專門的類來建立物件。
-
public class AnimalFactory { private AnimalFactory(){} //public static Dog createDog() {return new Dog();} //方法定義太多，複用性太差 //public static Cat createCat() {return new Cat();} //改進 public static Animal createAnimal(String animalName) { if(“dog”.equals(animalName)) { return new Dog(); } else if(“cat”.equals(animale)) { return new Cat(); }else { return null; } } }
25.12_設計模式(工廠方法模式的概述和使用)(瞭解)
- A:工廠方法模式概述
- 工廠方法模式中抽象工廠類負責定義建立物件的介面，具體物件的建立工作由繼承抽象工廠的具體類實現。
- B:優點
- 客戶端不需要在負責物件的建立，從而明確了各個類的職責，如果有新的物件增加，只需要增加一個具體的類和具體的工廠類即可，不影響已有的程式碼，後期維護容易，增強了系統的擴充套件性
- C:缺點
- 需要額外的編寫程式碼，增加了工作量
- D:案例演示
-
動物抽象類：public abstract Animal { public abstract void eat(); } 工廠介面：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，在測試類中每個具體的內容自己建立物件，但是，建立物件的工作如果比較麻煩，就需要有人專門做這個事情，所以就知道了一個專門的類來建立物件。發現每次修改程式碼太麻煩，用工廠方法改進，針對每一個具體的實現提供一個具體工廠。 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(如何建立一個視窗並顯示)
- Graphical User Interface(圖形使用者介面)。
-
Frame f = new Frame(“my window”); f.setLayout(new FlowLayout());//設定佈局管理器 f.setSize(500,400);//設定窗體大小 f.setLocation(300,200);//設定窗體出現在螢幕的位置 f.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("qq.png")); f.setVisible(true);
25.14_GUI(佈局管理器)
- FlowLayout（流式佈局管理器）
- 從左到右的順序排列。
- Panel預設的佈局管理器。
- BorderLayout（邊界佈局管理器）
- 東，南，西，北，中
- Frame預設的佈局管理器。
- GridLayout（網格佈局管理器）
- 規則的矩陣
- CardLayout（卡片佈局管理器）
- 選項卡
- GridBagLayout（網格包佈局管理器）
- 非規則的矩陣
25.15_GUI(窗體監聽)
Frame f = new Frame("我的窗體");
//事件源是窗體,把監聽器註冊到事件源上
//事件物件傳遞給監聽器
f.addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent e) {
//退出虛擬機器,關閉視窗
System.exit(0);
}
});
25.16_GUI(滑鼠監聽)
25.17_GUI(鍵盤監聽和鍵盤事件)
25.18_GUI(動作監聽)
25.19_設計模式(介面卡設計模式)(掌握)
- a.什麼是介面卡
- 在使用監聽器的時候, 需要定義一個類事件監聽器介面.
- 通常介面中有多個方法, 而程式中不一定所有的都用到, 但又必須重寫, 這很繁瑣.
- 介面卡簡化了這些操作, 我們定義監聽器時只要繼承介面卡, 然後重寫需要的方法即可.
- b.介面卡原理
- 介面卡就是一個類, 實現了監聽器介面, 所有抽象方法都重寫了, 但是方法全是空的.
- 介面卡類需要定義成抽象的,因為建立該類物件,呼叫空方法是沒有意義的
- 目的就是為了簡化程式設計師的操作, 定義監聽器時繼承介面卡, 只重寫需要的方法就可以了.
25.20_GUI(需要知道的)
- 事件處理
- 事件: 使用者的一個操作
- 事件源: 被操作的元件
- 監聽器: 一個自定義類的物件, 實現了監聽器介面, 包含事件處理方法,把監聽器新增在事件源上, 當事件發生的時候虛擬機器就會自動呼叫監聽器中的事件處理方法