Java基础知识总结

发表于:2018-5-18 09:09

字体: | 上一篇 | 下一篇 | 我要投稿

 作者:未知    来源:51Testing软件测试网采编

  五、以上规则对其它对象锁同样适用。
  解决安全问题的原理:
  只要将操作共享数据的语句在某一时段让一个线程执行完,在执行过程中,其他线程不能进来执行就可以解决这个问题。
  如何保障共享数据的线程安全呢?
  java中提供了一个解决方式:就是同步代码块。
  格式:
  synchronized(对象) { //任意对象都可以。这个对象就是共享数据。
  需要被同步的代码;
  }
  同步:★★★★★
  好处:解决了线程安全问题。Synchronized
  弊端:相对降低性能,因为判断锁需要消耗资源,产生了死锁。
  同步的第二种表现形式: //对共享资源的方法定义同步
  同步函数:其实就是将同步关键字定义在函数上,让函数具备了同步性。
  同步函数是用的哪个锁呢? //synchronized(this)用以定义需要进行同步的某一部分代码块
  通过验证,函数都有自己所属的对象this,所以同步函数所使用的锁就是this锁。This.方法名
  当同步函数被static修饰时,这时的同步用的是哪个锁呢?
  静态函数在加载时所属于类,这时有可能还没有该类产生的对象,但是该类的字节码文件加载进内存就已经被封装成了对象,这个对象就是该类的字节码文件对象。
  所以静态加载时,只有一个对象存在,那么静态同步函数就使用的这个对象。
  这个对象就是 类名.class
  同步代码块和同步函数的区别?
  同步代码块使用的锁可以是任意对象。
  同步函数使用的锁是this,静态同步函数的锁是该类的字节码文件对象。
  在一个类中只有一个同步的话,可以使用同步函数。如果有多同步,必须使用同步代码块,来确定不同的锁。所以同步代码块相对灵活一些。
  ★考点问题:请写一个延迟加载的单例模式?写懒汉式;当出现多线程访问时怎么解决?加同步,解决安全问题;效率高吗?不高;怎样解决?通过双重判断的形式解决。
  //懒汉式:延迟加载方式。
  当多线程访问懒汉式时,因为懒汉式的方法内对共性数据进行多条语句的操作。所以容易出现线程安全问题。为了解决,加入同步机制,解决安全问题。但是却带来了效率降低。
  为了效率问题,通过双重判断的形式解决。
  class Single{
  private static Single s = null;
  private Single(){}
  public static Single getInstance(){ //锁是谁?字节码文件对象;
  if(s == null){
  synchronized(Single.class){
  if(s == null)
  s = new Single();
  }
  }
  return s;
  }
  }
  等待唤醒机制:涉及的方法:
  wait:将同步中的线程处于冻结状态。释放了执行权,释放了资格。同时将线程对象存储到线程池中。
  notify:唤醒线程池中某一个等待线程。
  notifyAll:唤醒的是线程池中的所有线程。
  注意:
  1:这些方法都需要定义在同步中。
  2:因为这些方法必须要标示所属的锁。
  你要知道 A锁上的线程被wait了,那这个线程就相当于处于A锁的线程池中,只能A锁的notify唤醒。
  3:这三个方法都定义在Object类中。为什么操作线程的方法定义在Object类中?
  因为这三个方法都需要定义同步内,并标示所属的同步锁,既然被锁调用,而锁又可以是任意对象,那么能被任意对象调用的方法一定定义在Object类中。
  wait和sleep区别: 分析这两个方法:从执行权和锁上来分析:
  wait:可以指定时间也可以不指定时间。不指定时间,只能由对应的notify或者notifyAll来唤醒。
  sleep:必须指定时间,时间到自动从冻结状态转成运行状态(临时阻塞状态)。
  wait:线程会释放执行权,而且线程会释放锁。
  sleep:线程会释放执行权,但不是不释放锁。
  线程的停止:通过stop方法就可以停止线程。但是这个方式过时了。
  停止线程:原理就是:让线程运行的代码结束,也就是结束run方法。
  怎么结束run方法?一般run方法里肯定定义循环。所以只要结束循环即可。
  第一种方式:定义循环的结束标记。
  第二种方式:如果线程处于了冻结状态,是不可能读到标记的,这时就需要通过Thread类中的interrupt方法,将其冻结状态强制清除。让线程恢复具备执行资格的状态,让线程可以读到标记,并结束。
  ---------< java.lang.Thread >----------
  interrupt():中断线程。
  setPriority(int newPriority):更改线程的优先级。
  getPriority():返回线程的优先级。
  toString():返回该线程的字符串表示形式,包括线程名称、优先级和线程组。
  Thread.yield():暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。
  setDaemon(true):将该线程标记为守护线程或用户线程。将该线程标记为守护线程或用户线程。当正在运行的线程都是守护线程时,Java 虚拟机退出。该方法必须在启动线程前调用。
  join:临时加入一个线程的时候可以使用join方法。
  当A线程执行到了B线程的join方式。A线程处于冻结状态,释放了执行权,B开始执行。A什么时候执行呢?只有当B线程运行结束后,A才从冻结状态恢复运行状态执行。
  LOCK的出现替代了同步:lock.lock();………lock.unlock();
  Lock接口:多线程在JDK1.5版本升级时,推出一个接口Lock接口。
  解决线程安全问题使用同步的形式,(同步代码块,要么同步函数)其实最终使用的都是锁机制。
  到了后期版本,直接将锁封装成了对象。线程进入同步就是具备了锁,执行完,离开同步,就是释放了锁。
  在后期对锁的分析过程中,发现,获取锁,或者释放锁的动作应该是锁这个事物更清楚。所以将这些动作定义在了锁当中,并把锁定义成对象。
  所以同步是隐示的锁操作,而Lock对象是显示的锁操作,它的出现就替代了同步。
  在之前的版本中使用Object类中wait、notify、notifyAll的方式来完成的。那是因为同步中的锁是任意对象,所以操作锁的等待唤醒的方法都定义在Object类中。
  而现在锁是指定对象Lock。所以查找等待唤醒机制方式需要通过Lock接口来完成。而Lock接口中并没有直接操作等待唤醒的方法,而是将这些方式又单独封装到了一个对象中。这个对象就是Condition,将Object中的三个方法进行单独的封装。并提供了功能一致的方法await()、signal()、signalAll()体现新版本对象的好处。
  < java.util.concurrent.locks > Condition接口:await()、signal()、signalAll();
  class BoundedBuffer {
  final Lock lock = new ReentrantLock();
  final Condition notFull = lock.newCondition();
  final Condition notEmpty = lock.newCondition();
  final Object[] items = new Object[100];
  int putptr, takeptr, count;
  public void put(Object x) throws InterruptedException {
  lock.lock();
  try {
  while (count == items.length)
  notFull.await();
  items[putptr] = x;
  if (++putptr == items.length) putptr = 0;
  ++count;
  notEmpty.signal();
  }
  finally {
  lock.unlock();
  }
  }
  public Object take() throws InterruptedException {
  lock.lock();
  try {
  while (count == 0)
  notEmpty.await();
  Object x = items[takeptr];
  if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;
  --count;
  notFull.signal();
  return x;
  }
  finally {
  lock.unlock();
  }
  }
  }
  集合框架
  集合框架:★★★★★,用于存储数据的容器。
  对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同,其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。
  集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。
  在使用一个体系时,原则:参阅顶层内容。建立底层对象。
  --< java.util >-- List接口:
  List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法,查阅方法发现List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点。
  List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
  |--ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代了Vector,查询元素的速度非常快。
  |--LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
  |--Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都巨慢。
  可变长度数组的原理:
  当元素超出数组长度,会产生一个新数组,将原数组的数据复制到新数组中,再将新的元素添加到新数组中。
  ArrayList:是按照原数组的50%延长。构造一个初始容量为 10 的空列表。
  Vector:是按照原数组的100%延长。
  --< java.util >-- Set接口:
  数据结构:数据的存储方式;
  Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种,迭代器。
  |--HashSet:底层数据结构是哈希表,线程是不同步的。无序,高效;
  HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的。
  当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true。
  如果为true,那么视为相同元素,不存。如果为false,那么存储。
  如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
  |--LinkedHashSet:有序,hashset的子类。
  |--TreeSet:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
  对于ArrayList集合,判断元素是否存在,或者删元素底层依据都是equals方法。
  对于HashSet集合,判断元素是否存在,或者删除元素,底层依据的是hashCode方法和equals方法。
  Map集合:
  |--Hashtable:底层是哈希表数据结构,是线程同步的。不可以存储null键,null值。
  |--HashMap:底层是哈希表数据结构,是线程不同步的。可以存储null键,null值。替代了Hashtable.
  |--TreeMap:底层是二叉树结构,可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。
  Map集合存储和Collection有着很大不同:
  Collection一次存一个元素;Map一次存一对元素。
  Collection是单列集合;Map是双列集合。
  Map中的存储的一对元素:一个是键,一个是值,键与值之间有对应(映射)关系。
  特点:要保证map集合中键的唯一性。
  想要获取map中的所有元素:
  原理:map中是没有迭代器的,collection具备迭代器,只要将map集合转成Set集合,可以使用迭代器了。之所以转成set,是因为map集合具备着键的唯一性,其实set集合就来自于map,set集合底层其实用的就是map的方法。
  把map集合转成set的方法:
  Set keySet();
  Set entrySet();//取的是键和值的映射关系。
  Entry就是Map接口中的内部接口;
  为什么要定义在map内部呢?entry是访问键值关系的入口,是map的入口,访问的是map中的键值对。
  取出map集合中所有元素的方式一:keySet()方法。
  可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成,再通过get方法对获取到的键进行值的获取。
  SetkeySet=map.keySet();
  Iteratorit=keySet.iterator();
  while(it.hasNext()){
  Objectkey=it.next();
  Objectvalue=map.get(key);
  System.out.println(key+":"+value);
22/2<12
《2023软件测试行业现状调查报告》独家发布~

关注51Testing

联系我们

快捷面板 站点地图 联系我们 广告服务 关于我们 站长统计 发展历程

法律顾问:上海兰迪律师事务所 项棋律师
版权所有 上海博为峰软件技术股份有限公司 Copyright©51testing.com 2003-2024
投诉及意见反馈:webmaster@51testing.com; 业务联系:service@51testing.com 021-64471599-8017

沪ICP备05003035号

沪公网安备 31010102002173号