JavaEE基础（二十五）/多线程、GUI-白红宇

JavaEE基础（二十五）/多线程、GUI

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发布时间：2019-06-14

本文共 7830 字，大约阅读时间需要 26 分钟。

1、多线程(单例设计模式)

单例设计模式：保证类在内存中只有一个对象。

如何保证类在内存中只有一个对象呢？
- (1)控制类的创建，不让其他类来创建本类的对象。private
- (2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;
- (3)提供公共的访问方式。 public static Singleton getInstance(){return s}

单例写法两种：

(1)饿汉式开发用这种方式。

//饿汉式class Singleton {    //1,私有构造函数    private Singleton(){}    //2,创建本类对象    private static Singleton s = new Singleton();    //3,对外提供公共的访问方法    public static Singleton getInstance() {        return s;    }    public static void print() {        System.out.println("11111111111");    }}

(2)懒汉式面试写这种方式。多线程的问题？

//懒汉式,单例的延迟加载模式class Singleton {    //1,私有构造函数    private Singleton(){}    //2,声明一个本类的引用    private static Singleton s;    //3,对外提供公共的访问方法    public static Singleton getInstance() {        if(s == null)            //线程1,线程2            s = new Singleton();        return s;    }    public static void print() {        System.out.println("11111111111");    }}

(3)第三种格式

class Singleton {    private Singleton() {}    public static final Singleton s = new Singleton();//final是最终的意思,被final修饰的变量不可以被更改}

2、多线程(Runtime类)

Runtime类是一个单例类

Runtime r = Runtime.getRuntime();//r.exec("shutdown -s -t 300");     //300秒后关机r.exec("shutdown -a");              //取消关机

3、多线程(Timer)

Timer类:计时器

public class Demo5_Timer {        /**         * @param args         * 计时器         * @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);            while(true) {                System.out.println(new Date());                Thread.sleep(1000);            }        }    }    class MyTimerTask extends TimerTask {        @Override        public void run() {            System.out.println("起床背英语单词");        }    }

4、多线程(两个线程间的通信)

1.什么时候需要通信
- 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

2.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();
- 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用

5、多线程(三个或三个以上间的线程通信)

多个线程通信的问题
- notify()方法是随机唤醒一个线程
- notifyAll()方法是唤醒所有线程
- 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

6、多线程(JDK1.5的新特性互斥锁)

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

2.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

7、多线程(线程组的概述和使用)

A: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
  - 1,ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字
  - 2,创建线程对象
  - 3,Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
  - 4,设置整组的优先级或者守护线程
- B:案例演示
  - 线程组的使用,默认是主线程组

MyRunnable mr = new MyRunnable();Thread t1 = new Thread(mr, "张三");Thread t2 = new Thread(mr, "李四");//获取线程组// 线程类里面的方法：public final ThreadGroup getThreadGroup()ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup();ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup();// 线程组里面的方法：public final String getName()String name1 = tg1.getName();String name2 = tg2.getName();System.out.println(name1);System.out.println(name2);// 通过结果我们知道了：线程默认情况下属于main线程组// 通过下面的测试，你应该能够看到，默任情况下，所有的线程都属于同一个组System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());

自己设定线程组

// ThreadGroup(String name)ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组");MyRunnable mr = new MyRunnable();// Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三");Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四");System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());//通过组名称设置后台线程，表示该组的线程都是后台线程tg.setDaemon(true);

8、多线程(线程的五种状态)

看图说话

新建,就绪,运行,阻塞,死亡

9、多线程(线程池的概述和使用)

A: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，尤其是当程序中要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，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池

B:内置线程池的使用概述
- JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法
  - 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，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
  - Future<?> submit(Runnable task)
  - Future submit(Callable 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
- C:案例演示
  - 提交的是Runnable

// public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);// 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程pool.submit(new MyRunnable());pool.submit(new MyRunnable());//结束线程池pool.shutdown();

10、多线程(多线程程序实现的方式3)

提交的是Callable

// 创建线程池对象ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);// 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程Future
      
        f1 = pool.submit(new MyCallable(100));Future
       
         f2 = pool.submit(new MyCallable(200));// V get()Integer i1 = f1.get();Integer i2 = f2.get();System.out.println(i1);System.out.println(i2);// 结束pool.shutdown();public class MyCallable implements Callable
        
          {    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;    }}

多线程程序实现的方式3的好处和弊端
- 好处：
  - 可以有返回值
  - 可以抛出异常
- 弊端：
  - 代码比较复杂，所以一般不用

11、设计模式(简单工厂模式概述和使用)

A:简单工厂模式概述
- 又叫静态工厂方法模式，它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例

B: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

C:缺点
- 这个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，不利于后期的维护

D:案例演示
- 动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); }
- 具体狗类：public class Dog extends Animal {}
- 具体猫类：public class Cat extends Animal {}
- 开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。

public class AnimalFactory {    private AnimalFactory(){}    //public static Dog createDog() {return new Dog();}    //public static Cat createCat() {return new Cat();}    //改进    public static Animal createAnimal(String animalName) {        if(“dog”.equals(animalName)) {}        else if(“cat”.equals(animale)) {        }else {            return null;        }    }}

12、设计模式(工厂方法模式的概述和使用)

A:工厂方法模式概述
- 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。

B: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

C:缺点
- 需要额外的编写代码，增加了工作量

D:案例演示

动物抽象类：public abstract Animal { public abstract void eat(); }工厂接口：public interface Factory {public abstract Animal createAnimal();}具体狗类：public class Dog extends Animal {}具体猫类：public class Cat extends Animal {}开始，在测试类中每个具体的内容自己创建对象，但是，创建对象的工作如果比较麻烦，就需要有人专门做这个事情，所以就知道了一个专门的类来创建对象。发现每次修改代码太麻烦，用工厂方法改进，针对每一个具体的实现提供一个具体工厂。狗工厂：public class DogFactory implements Factory {    public Animal createAnimal() {…}        }猫工厂：public class CatFactory implements Factory {    public Animal createAnimal() {…}        }

13、GUI(如何创建一个窗口并显示)

Graphical User Interface(图形用户接口)。

Frame  f = new Frame(“my window”);f.setLayout(new FlowLayout());//设置布局管理器f.setSize(500,400);//设置窗体大小f.setLocation(300,200);//设置窗体出现在屏幕的位置f.setIconImage(Toolkit.getDefaultToolkit().createImage("qq.png"));f.setVisible(true);

14、GUI(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（网格包布局管理器）
- 非规则的矩阵

15、GUI(窗体监听)

Frame f = new Frame("我的窗体");//事件源是窗体,把监听器注册到事件源上//事件对象传递给监听器f.addWindowListener(new WindowAdapter() {          public void windowClosing(WindowEvent e) {                     //退出虚拟机,关闭窗口        System.exit(0);    }});