手记

Java基础

(一)线程安全
(1)如何解决多线程的安全问题?
校验一个多线程程序是否有安全问题的隐患的前提条件:
1)当前程序是否是多线程环境
2)是否有共享数据
3)是否有多条语句对共享数据进行操作

看当前案例是否有多线程的安全问题:
1)是否是多线程环境      是
2)是否有共享数据       是
3)是否有多条语句对共享数据进行操作  是

现在就需要解决安全问题:
1)多线程环境     不能解决
2)对共享数据进行优化 不能解决
3)解决将多条语句对共享数据这一环进行解决

(2)解决方案:就是将多条语句对共享数据操作的代码,用一个代码包起来---->代码--->同步代码块

    格式:        synchronized(锁对象){                针对多条语句对共享数据操作代码;        }    锁对象:肯定一个对象,随便创建一个对象(匿名对象)         给刚才的这个程序加入了同步代码块,但是锁对象使用的匿名对象(每一个线程进来都有自己的锁),还是没有解决!      锁对象:每一个线程最总使用的锁对象,只能是同一把锁        注意:    锁对象:一定要同一个锁(每个线程只能使用同一把锁)    锁对象:任何的Java类(引用类型)

(3)Lock 实现提供了比使用 synchronized 方法和语句可获得的更广泛的锁定操作。此实现允许更灵活的结构
可以使用Lock锁进行具体的锁定操作类  提供了具体的实现类:ReentrantLock
加锁并且去释放锁
Lock解决了多线程安全问题,但是还是有些问题:
1)执行效率低
2)会产生死锁
死锁:两个或两个以上的线程,在执行的过程中出现互相等待的情况,就叫做死锁!
(4)Java的等待唤醒机制
分析:
Student类: 资源类
SetThread:设置学生的数据(生产者线程)
GetThread:获取(输出)学生数据(消费者线程)
StudentDemo:测试类

  • 需求:SetThread线程给学生对象进行赋值,在通过消费者线程输出该学生数据,设计这样一个程序!

  • null----0       按照刚才的思路,发现有一个问题,的数据null---0

  • 解决方案:线程死锁的注意事项:要保证生产者线程和消费者线程针对同一个对象进行操作的!
    在外部创建一个学生对象,将这个学生对象通过构造方法传入到各个线程中

    需求:消费者线程,和生产者线程加入循环操作,改进

    又有问题:
    1)同一个人的姓名和年龄出现多次
    2)姓名和年龄不符
    为什么?
    1)CPU的一点点时间片,在某一个时间点,足够它执行很多次
    2)线程具有随机性

  • 解决方案:
    1)是否是多线程环境      是
    2)是否有功共享数据      是
    3)是否有多条语句对共享数据进行操作  有

  • 同步机制(同步代码块/同步方法)

  • 开发中,使用synchronized(Lock锁也可以)同步代码块将多条语句对共享数据的操作包起来!

  • 继续改进:  
    上面的代码改进之后,虽然加入了同步机制,但是打印一打印一大片同样,让数据依次打印数据!

  • 如何解决:
    就使用的是Java的等待唤醒机制

    (二)线程组
    (1)线程组:
    程组表示一个线程的集合。此外,线程组也可以包含其他线程组

    (2)线程池
    线程池:多个线程执行完毕,它会重新回到线程池中,等待被利用,不会变成垃圾!
    和线程池有关的类
    类 Executors: 一种工厂类

    方法:    和线程池的创建有关系    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)    创建一个可重用固定线程数的线程池

    ExecutorService:可以执行异步任务
    创建一个线程池,执行接口中的方法
    提交:Future<?> submit(Runnable task)
    <T> Future<T> submit(Callable<T> task)提交一个返回值的任务用于执行,返回一个表示任务的未决结果的  
    (3)Future
    Future:接口
    Future 表示异步计算的结果

        线程池调用完毕可以关闭的    void shutdown():关闭之前,会提交刚才的任务(4)多线程实现方式第三种:
    • public ThreadGroup(String name)构造一个新线程组

    • 线程名.getThreadGroup().getName()   直接获取线程组名称

  • 前提:自定义类实现Callable接口

  • 1)创建线程池对象: Executors 里面的那个方法,返回的是ExecutorsService

  • 2) 然后调用ExecutorsService里面的提交任务的方法:

  • <T> Future<T> submit(Callable<T> task)提交一个返回值的任务用于执行

  • 3)关闭线程池
    (三)简单工厂模式
    (1)设计原则
    设计原则:
    单一职责原则:
    低耦合,高内聚
    耦合性:类与类之间产生的关系
    低耦合:让类与类之间的关系不复杂
    内聚:执行一个件事情(功能)的能力
    高内聚:一个类能够完成的事情,不要使用多个类一起来执行!

    数据库
    对某个数据进行增删改查(查询很重要的)
    定一个接口:
    增();
    删();
    改();
    查();
    实现类:
    业务逻辑层:
    增(){
    增加xxx联系人/商品列表
    }

    2:开闭原则
    核心思想是:一个对象对扩展开放,对修改关闭

    开发好一个程序(项目),尽量不要修改原有代码
    类和类之间假设有关系
    更改一个类的功能,其他类已需要更改(增加代码的代码的书写量)
    SVN(版本控制)/git

设计模式:
创建型模式 对象的创建

    (2)简单工厂模式--->静态工厂方法模式 设计一个工厂类:    工厂类提供一些静态方法,间接的去创建具体的对象
  • 优点:

  • 不需要在创建具体类的对象,而是把创建的工作交给了工厂类来创建!

  • 弊端: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,不利于后期的维护
    (3)工厂方法模式
    提供一个抽象类(抽象工厂)还需要提供一个接口(工厂接口),每一个具体的类都有对应的工厂类(实现工厂接口)
    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(不需显示创建具体对象),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

  • 弊端:
    书写代码量大了!
    (4)设计模式之单例模式
    单例模式核心思想:某些类的对象在创建的时候 ,在系统内存始终只有一个对象!
    单例模式分类:
    1)饿汉式 2)懒汉式(类似于多线程环境..)
    1)饿汉式:

      在加载那个类的时候,对象的创建工作就已经完成了!
  • 两种分类在设计上几乎一样:

  • 1)定义个类,将该类的无参构造方法私有化

  • 2)在该类的成员位置创建该类对象 并且一定要私有化,防止外界更改这个对象

  • 3)在该类中提供静态成员方法(返回值就是创建的那个对象),能被当前类直接调用,static修饰
    2)懒汉式:
    符合单例模式核心思想
    1)自定义一个类,将无参构造私有化
    2)在成员位置声明变量
    3)提供公共静态功能,在里面判断的创建该类对象,返回该类对象

  • 如果是开发中,那么就使用饿汉式(饿汉式它不会出现问题的单例模式)

  • 如果是面试中,那么使用懒汉式(因为他是可能出现问题的一种单例模式)

  • 懒汉式(延迟加载 -->懒加载)

  • 可能会出现问题

  • --->    多线程的问题

  • --->校验多线程安全问题的标准

  • 1)是否是多线程环境

  • 2)是否有共享数据

  • 3)是否有多条语句对共享数据进行操作  (使用同步机制进行操作)
    (四)计算机网络
    (1)概念:计算机网络:
    多台计算机通过网络协议,实现网络资源共享和信息传递!

http://localhost:端口号 (80)www.baidu.com

username:admin
password:%AE%.... MD5算法   加密很难解密

网络通信三要素

1)ip地址2)端口号3)应该有一些规则(协议UDP/TCP)举例:    我想和高圆圆聊天...    1)找到她,才能和她说话------>IP地址    2)假设找她了,怎么说呢?        对着她耳朵说话------->port端口号    3)要对她:i love you             假设不懂英文,----->定义规则(协议)

IP地址:
192.168.10.1        (通过8421码将可以由0,1组成的一些数据)
点分十进制法:十进制.十进制.十进制.十进制  书写简单

    11000000.0000100....    Ip地址的分类:        IP地址的组成        IP地址 = 网络号码+主机地址        A类IP地址:第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码                一般情况:国防部/大的国部门        B类IP地址:前二段号码为网络号码,剩下的二段号码为本地计算机的号码                    一般情况:大学里面的多媒体教室        C类IP地址:前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码                    私人地址

A类  1.0.0.1---127.255.255.254   (1)10.X.X.X是私有地址(私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址)                           (2)127.X.X.X是保留地址,用做循环测试用的。
B类  128.0.0.1---191.255.255.254 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址。169.254.X.X是保留地址。
C类  192.0.0.1---223.255.255.254 192.168.X.X是私有地址
D类  224.0.0.1---239.255.255.254    
E类  240.0.0.1---247.255.255.254

127.0.0.1--->表示本地计算机的回环地址
dos
ipconfig
ping ip地址   是否能通信

        声呐系统(二战)

端口号:0~65535有效端口号
0-1024属于保留端口

mysql:3306

协议:
UDP协议   --->UDP编程
不需要建立连接通道的
数据大小有限制
不可靠连接
执行效率高
TCP协议   ---->TCP编程
需要建立连接通道
数据大小无限制
可靠连接
执行效率低

打电话:看成TCP协议  建立连接通道发短信:UDP协议   不需要建立连接通道(2)InetAddress:类表示互联网协议 (IP) 地址
  • 如果一个类中没有构造方法,没有字段,只有成员方法?有什么特征

  • 1)应该有一些静态功能(Math类,Arrays,Collections...)

  • 2)可能符合一种单例模式(饿汉/懒汉)

  • 3)该类中的某些静态成员方法的返回值是该类本身

  • 举例

  • public class Demo{


  • public static Demo getDemo(){

  • new Demo() ;

  • }

  • }

  • 常用方法:

  • public static InetAddress getByName(String host)
    throws UnknownHostException在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。
    参数:
    主机名可以是机器名(如 "java.sun.com"),也可以是其 IP 地址的文本表示形式
    (3)Udp编程

  • 1)不需要建立连接通道

  • 2)数据大小有限制

  • 3)不可靠连接---->传输速度快!

  • 发送端的开发步骤:

  • 1)创建发送端的Socket对象

  • 2)创建数据,并打包

  • 3)调用当前发送端Socket对象中的发送的方法

  • 4)关闭资源Udp编程的接收端 开发步骤:

  • 1)创建Socket对象

  • 2)创建一个数据报包(接收容器)

  • 3)调用Socket对象中的接收的方法

  • 4)解析实际传递的数据

  • 5)将解析的数据(ip,数据)展示在控制台上

  • 6)关闭资源

  • 注意:

  • 接收端不要运行多次,会出现异常:

  • java.net.BindException: Address already in use: Cannot bind

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